向量a,b,c的混合积[abc]=|a×b||c|cosθ,其中θ是向量a×b和向量c的夹角.
首先考虑a×b的模的几何意义,如下图所示:
可以得到,无论向量a与向量b的夹角取何值,a,b构成的平行四边形的面积为|a×b|.
接下来讨论向量a,b和c构成的平行六面体体积:
设向量a和b构成的平面为S,则S=|a×b|.
首先考虑向量a×b和向量c的夹角θ.若0≤θ<π/2,则向量a,b和c构成的平行六面体如下图所示:
此平行六面体的高h为向量c在向量a×b上的投影,从而h=|c|cosθ,因此V=Sh=|a×b||c|cosθ=[abc].
若π/2<θ≤π,则向量a,b和c构成的平行六面体如下图所示:
此平行六面体的高h为向量c在向量a×b上的投影,即h=-|c|cosθ,因此V=Sh=-|a×b||c|cosθ=-[abc].
当θ=π/2时,向量a,b和c共面,此时向量a,b和c构成的平行六面体体积为0.此时[abc]=|a×b||c|cosθ=0,从而V=[abc].