例16 已知在平面直角坐标系中,点、、的坐标分别为、、(图7-7),求三角形的面积公式。
图7-7
解 设、、在轴上的投影分别是、、,因为三角形的面积,所以
。
注根据行列式的性质,对换两行将改变行列式的符号,所以上述面积公式中三个顶点的排列顺序会改变计算结果的正负,但不会改变结果的绝对值。
上述三角形的面积公式等价于下列结论:
(1)以、、为顶点的平行四边形的面积等于的绝对值。
(2)平面上三点、、共线的充要条件是
或。
例17 设平面上三条两两相交的直线方程为
,
求证、、共点的充要条件是行列式。
证明 因为与相交,所以方程组有唯一解,即与的交点坐标为
(必要性)因为、、共点,所以与的交点在上,所以交点坐标满足的方程,即
。又因为,所以,
,即。
(充分性)由、,得,即与的交点坐标满足的方程,所以、、三线共点。
例18 判断下列三条直线是否共点:
(1);(2)。
解 这两组直线显然都是两两相交的。
(1)因为,所以、、三线共点。
(2)因为,所以、、三线不共点。
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