设 W 是由平面内的 n(n⩾3)个向量组成的集合.若 →a∈W,且 →a 的模不小于 W 中除 →a 外的所有向量之和的模,则称 →a 是 W 的一个极大向量.有下列命题:
① 若 W 中每个向量的方向都相同,则 W 中必存在一个极大向量;
② 给定平面内两个不共线向量 →a,→b,在该平面内总存在唯一的平面向量 →c=−→a−→b,使得 W={→a,→b,→c} 中的每个元素都是极大向量;
③ 若 W1={→a1,→a2,→a3} 与 W2={→b1,→b2,→b3} 中的每个元素都是极大向量,且 W1∩W2=∅,则 W1∪W2 中的每一个元素也都是极大向量.
其中真命题的序号有_______.
答案 ②③.
解析 命题 ① 取 W={(2,0),(3,0),(4,0)},则 W 中不存在极大向量.
命题 ② 一方面,W={→a,→b,−→a−→b} 中任何一个元素都是极大向量;另一方面,若 W={→a,→b,→c} 中任何一个元素都是极大向量,则{|→a|⩾|→b+→c|,|→b|⩾|→c+→a|,|→c|⩾|→a+→b|,于是∑cyc|→a|2⩾∑cyc|→b+→c|2,即∑cyc|→a|2⩾∑cyc|→b|2+∑cyc|→c|2+2∑cyc(→a⋅→b),也即(→a+→b+→c)2⩽0,也即→a+→b+→c=→0,因此命题成立.
命题 ③ 利用命题 ② 的结论,可得→a1+→a2+→a3=→b1+→b2+→b3=→0,于是|→ai|=|→a1+→a2+→a3+→b1+→b2+→b3−→ai|,因此 W1∪W2 中每一个向量都是极大向量.
对(2)解析中,“即” 与 “也即”之间的,最后那个循环和,向量a点乘b,最好改成 b点乘c ,合理些 。