如果三个点$(x_1, y_1), (x_2, y_2), (x_3, y_3)$在同一条直线上,证明\( \frac{y_{2}-y_{3}}{x_{2} x_{3}}+\frac{y_{3}-y_{1}}{x_{3} x_{1}}+\frac{y_{1}-y_{2}}{x_{1} x_{2}}=0 \).


已知

点$(x_1, y_1), (x_2, y_2), (x_3, y_3)$在同一条直线上。

要求

我们需要证明

\( \frac{y_{2}-y_{3}}{x_{2} x_{3}}+\frac{y_{3}-y_{1}}{x_{3} x_{1}}+\frac{y_{1}-y_{2}}{x_{1} x_{2}}=0 \).

解答

设$A(x_1, y_1), B(x_2, y_2), C(x_3, y_3)$为$\triangle ABC$的顶点。

我们知道,

如果点$A, B$和$C$共线,则$\triangle ABC$的面积为零。

顶点为$(x_1,y_1), (x_2,y_2), (x_3,y_3)$的三角形的面积由以下公式给出: 

三角形面积$\Delta=\frac{1}{2}[x_{1}(y_{2}-y_{3})+x_{2}(y_{3}-y_{1})+x_{3}(y_{1}-y_{2})]$

因此,

三角形\( ABC\)的面积\(=\frac{1}{2}[x_{1}(y_{2}-y_{3})+x_{2}(y_{3}-y_{1})+x_{3}(y_{1}-y_{2})] \)

\( 0=\frac{1}{2}[x_{1}(y_{2}-y_{3})+x_{2}(y_{3}-y_{1})+x_{3}(y_{1}-y_{2})] \)

\( x_{1}(y_{2}-y_{3})+x_{2}(y_{3}-y_{1})+x_{3}(y_{1}-y_{2})=0 \)

除以\( x_{1} x_{2} x_{3} \),得到
\( \frac{x_{1}\left(y_{2}-y_{3}\right)}{x_{1} x_{2} x_{3}}+\frac{x_{2}\left(y_{3}-y_{1}\right)}{x_{1} x_{2} x_{3}}+\frac{x_{3}\left(y_{1}-y_{2}\right)}{x_{1} x_{2} x_{3}}=0 \)

\( \frac{y_{2}-y_{3}}{x_{2} x_{3}}+\frac{y_{3}-y_{1}}{x_{3} x_{1}}+\frac{y_{1}-y_{2}}{x_{1} x_{2}}=0 \)
证毕。

更新于: 2022年10月10日

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