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13平面向量★★☆☆☆
设向量 a\boldsymbol{a},b\boldsymbol{b},c\boldsymbol{c},满足 a+b+c=0\boldsymbol{a} + \boldsymbol{b} + \boldsymbol{c} = 0,(a−b)⊥c(\boldsymbol{a} - \boldsymbol{b}) \perp \boldsymbol{c},a⊥b\boldsymbol{a} \perp \boldsymbol{b},若 ∣a∣=1|\boldsymbol{a}| = 1,则 ∣a∣2+∣b∣2+∣c∣2|\boldsymbol{a}|^2 + |\boldsymbol{b}|^2 + |\boldsymbol{c}|^2 的值是______.
\begin{answer} 44 \end{answer}
\begin{solution} 由 a+b+c=0\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}+\boldsymbol{c}=0,得 c=−(a+b)\boldsymbol{c}=-(\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}). 由 (a−b)⊥c(\boldsymbol{a}-\boldsymbol{b})\perp\boldsymbol{c},有
0=(a−b)⋅c=−(a−b)⋅(a+b)=−∣a∣2+∣b∣20=(\boldsymbol{a}-\boldsymbol{b})\cdot\boldsymbol{c}=-(\boldsymbol{a}-\boldsymbol{b})\cdot(\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b})=-|\boldsymbol{a}|^2+|\boldsymbol{b}|^2
所以 ∣b∣=∣a∣=1|\boldsymbol{b}|=|\boldsymbol{a}|=1. 又因为 a⊥b\boldsymbol{a}\perp\boldsymbol{b},
∣c∣2=∣a+b∣2=∣a∣2+∣b∣2=2|\boldsymbol{c}|^2=|\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}|^2=|\boldsymbol{a}|^2+|\boldsymbol{b}|^2=2
故 ∣a∣2+∣b∣2+∣c∣2=1+1+2=4|\boldsymbol{a}|^2+|\boldsymbol{b}|^2+|\boldsymbol{c}|^2=1+1+2=4. \end{solution}

2006 · 浙江 · 理 · 第 13 题 · 填空题

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