8月25日真题练习2

设矩阵$\begin{bmatrix} a_1 & b_1 & c_1 \\ a_2 & b_2 & c_2 \\ a_3 & b_3 & c_3 \end{bmatrix}$是满秩的,那么直线
$$\frac{x-a_3}{a_1-a_2}=\frac{y-b_3}{b_1-b_2}=\frac{z-c_3}{c_1-c_2}$$
与直线
$$\frac{x-a_1}{a_2-a_3}=\frac{y-b_1}{b_2-b_3}=\frac{z-c_1}{c_2-c_3}$$
的关系是
A:
相交于一点
B:
平行但不重合
C:
重合
D:
异面

1 代数法
矩阵$\begin{bmatrix} a_1 & b_1 & c_1 \\ a_2 & b_2 & c_2 \\ a_3 & b_3 & c_3 \end{bmatrix}$是满秩的,那么矩阵$\begin{bmatrix} a_1-a_2 & b_1-b_2 & c_1-c_2 \\ a_2-a_3 & b_2-b_3 & c_2-c_3 \\ a_3 & b_3 & c_3 \end{bmatrix}$也是满秩的
两直线方向向量$S_1=\begin{pmatrix} a_1-a_2 \\ b_1-b_2 \\ c_1-c_2 \end{pmatrix}$与$S_2=\begin{pmatrix} a_2-a_3 \\ b_2-b_3 \\ c_2-c_3 \end{pmatrix}$线性无关,所以两直线既不平行也不重合。
又因为点$(a_1,b_1,c_1)$,$(a_3,b_3,c_3)$在直线上。
连线向量$S_3=\begin{pmatrix} a_3-a_1 \\ b_3-b_1 \\ c_3-c_1 \end{pmatrix}$
$S_3=S_1+S_2$所以有三向量共面。
所以两直线一定相交。

2 几何观察
作三个行向量$u=(a_1,b_1,c_1),v=(a_2,b_2,c_3),w=(a_3,b_3,c_3)$,$u,v,w$不共线
以$u-v$,$v-w$两邻边做平行四边形
可以得到$l_1$,和$l_2$一定是满足题目条件的两条直线。所以一定相交.
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