C
分析:要尋求四點(diǎn)A、B、C、D共面的充要條件,自然想到共面向量定理.用
表示出
,進(jìn)而用
表示
,三者的系數(shù)之和為1即可找出答案.
解答:已知空間任一點(diǎn)O和不共線的三點(diǎn)A,B,C,滿足
是“點(diǎn)P位于平面ABC內(nèi)”的充要條件.證明如下:
(必要性)依題意知,B、C、D三點(diǎn)不共線,
則由共面向量定理的推論知:四點(diǎn)A、B、C、D共面
?對空間任一點(diǎn)O,存在實(shí)數(shù)x
1、y
1,使得
=
+x
1 +y
1 =
+x
1(
-
)+y
1(
-
)
=(1-x
1-y
1)
+x
1 +y
1 ,
取x=1-x
1-y
1、y=x
1、z=y
1,
則有
=x
+y
+z
,且x+y+z=1.
(充分性)對于空間任一點(diǎn)O,存在實(shí)數(shù)x、y、z且x+y+z=1,使得
=x
+y
+z
.
所以x=1-y-z得
=(1-y-z)
+y
+z
.
=
+y
+z
,即:
,
所以四點(diǎn)A、B、C、D共面.
所以,空間任意無三點(diǎn)共線的四點(diǎn)A、B、C、D共面的充分必要條件是:
對于空間任一點(diǎn)O,存在實(shí)數(shù)x、y、z且x+y+z=1,使得
=x
+y
+z
.
故選C.
點(diǎn)評:本題考查共線向量與共面向量定理,考查學(xué)生分析問題解決問題的能力,是中檔題.