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已知向量OA(a1,b1),OB(a2,b2),设以向量OA,OB为邻边的平行四边形的面积为S,求证S=|a1b2-a2

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 12:17:21
已知向量OA(a1,b1),OB(a2,b2),设以向量OA,OB为邻边的平行四边形的面积为S,求证S=|a1b2-a2b1|
最好再来点文字说明 反正越详细越好
设OA OB夹角为θ
OA•OB = |OA|*|OB|*cosθ=a1a2+b1b2
S²= (|OA||OB|sinθ)²
=|OA|²|OB|²(1-cos²θ)
=|OA|²|OB|²-|OA|²|OB|²cos²θ
=(a1²+b1²)(a2²+b2²)-(a1a2+b1b2)²
=(a1b2-a2b1)²
所以S=|a1b2-a2b1|
再问: 还有别的解法吗
再答: 解析几何的方法也行 比如设O(0,0) A(a1,b1) B(a2,b2) 平行四边形面积就是三角形面积的2倍 在用到直线的距离算O到AB的距离d AB的长度是知道的 求三角形面积就行了,不过这个好像更繁一点 其他的方法我还真想不到。。
再问: 你是怎么想到的呀,最后一步计算那么繁杂
再答: 这个是个证明题,结论肯定成立的,所以一步一步向下面化简咯。 知道面积是absinθ 然后想法子把θ去掉,这是死方法,要是有更好的方法我也想知道。。哈哈 我又想到了一个方法 构造一个新向量OC=(b2,-a2) 这里OC和OB向量垂直的,并且他们的模相等 即|OC|=|OB| OA OB夹角为θ 于是OC向量和OA向量的夹角就是π/2-θ 或者π/2+θ 那么OC•OA=|OC||OA|cos(π/2-θ)=|OA||OB|sinθ或者是-|OA||OB|sinθ |OC•OA|=|OA||OB|sinθ 这就是面积 所以S=|OC•OA|=|a1b2-a2b1| 这个方法简便,对照图形的话好理解吧