题目
设overrightarrow(a),overrightarrow(b),overrightarrow(c)两两垂直,且|overrightarrow(a)|=1,|overrightarrow(b)|=sqrt(2),|overrightarrow(c)|=1,则|overrightarrow(a)+overrightarrow(b)+overrightarrow(c)|=( )A. 1B. 2C. sqrt(2)D. 4
设$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$,$\overrightarrow{c}$两两垂直,且$|\overrightarrow{a}|=1,|\overrightarrow{b}|=\sqrt{2},|\overrightarrow{c}|=1$,则|$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}$|=( )
A. 1
B. 2
C. $\sqrt{2}$
D. 4
题目解答
答案
B. 2
解析
考查要点:本题主要考查向量模长的计算,特别是当多个向量两两垂直时的处理方法。
解题核心思路:当多个向量两两垂直时,它们的和的模长的平方等于各向量模长的平方和。这是因为向量两两垂直时,点积为零,展开平方后交叉项全部消失。
关键点:
- 向量两两垂直意味着任意两个向量的点积为零。
- 模长平方展开公式:$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}|^2 = |\overrightarrow{a}|^2 + |\overrightarrow{b}|^2 + |\overrightarrow{c}|^2 + 2(\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{c} + \overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{c})$。由于两两垂直,所有点积项为零,公式简化为各模长平方之和。
根据向量模长的性质,当$\overrightarrow{a}$、$\overrightarrow{b}$、$\overrightarrow{c}$两两垂直时,它们的和的模长平方为各向量模长平方之和:
$\begin{aligned}|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}|^2 &= |\overrightarrow{a}|^2 + |\overrightarrow{b}|^2 + |\overrightarrow{c}|^2 \\&= 1^2 + (\sqrt{2})^2 + 1^2 \\&= 1 + 2 + 1 \\&= 4.\end{aligned}$
因此,模长为$\sqrt{4} = 2$,对应选项B。