(1)a·b=|a||b|是a∥b的充要条件;
(2)|a·b|=|a||b|是a与b共线的充要条件;
(3)|a|=|b|且|a·c|=|b·c|是a∥b的必要不充分条件;
(4)|a|=|b|且a·c=b·c是a∥b的充分不必要条件.
(1)a·b=|a||b|是a∥b的充要条件;
(2)|a·b|=|a||b|是a与b共线的充要条件;
(3)|a|=|b|且|a·c|=|b·c|是a∥b的必要不充分条件;
(4)|a|=|b|且a·c=b·c是a∥b的充分不必要条件.
解析:对这四个命题进行判断时,其理论依据是向量的数量积:a·b=|a||b|cosθ(θ是a,b的夹角)及向量平行的充要条件.
(1)∵a·b=|a||b|cosθ,a·b=|a||b|,
∴cosθ=1.
∴a与b的夹角为0°,即a与b同向.∴a∥b.
但反过来,由a∥b可推出a与b同向或反向,
而当a与b反向时,a与b的夹角为180°,
这时a·b=-|a||b|,它与条件a·b=|a||b|不相等,
故命题(1)不成立.
(2)∵|a·b|=||a||b|cosθ|=|a||b||cosθ|,
又∵|a·b|=|a||b|,∴|cosθ|=1.
∴cosθ=±1.∴θ=0°或180°.
∴a与b同向或反向. ∴a∥b.
而以上几步均可逆,故命题(2)为真.
(3)∵a·c=|a||c|cosα(α是a,c的夹角),b·c=|b||c|cosβ(β是b,c的夹角),
又∵|a|=|b|且|a·c|=|b·c|, ∴|cosα|=|cosβ|.
由它推不出α=β,故(3)为假命题.
(4)∵a·c=b·c,
∴|a||c|cosα=|b||c|cosβ(其中α是a,c的夹角,β是b,c的夹角).
又∵|a|=|b|,∴cosα=cosβ.
∴α=β(∵α,β∈[0°,180°]).
∴a与b同向,故a∥b.
但是反过来,由a∥b却推不出|a|=|b|,故命题为真.