题目内容
13.在△ABC中,|$\overrightarrow{BC}$|•$\overrightarrow{GA}$+|$\overrightarrow{AC}$|•$\overrightarrow{GB}$+|$\overrightarrow{AB}$|•$\overrightarrow{GC}$=$\overrightarrow{0}$,其中G是三角形的重心,则△ABC的形状是( )A. | 直角三角形 | B. | 等腰三角形 | C. | 等腰直角三角形 | D. | 等边三角形 |
分析 设|$\overrightarrow{BC}$|=a,|$\overrightarrow{AC}$|=b,|$\overrightarrow{AB}$|=c,可得a•$\overrightarrow{GA}$+b$•\overrightarrow{GB}$=-c$•\overrightarrow{GC}$.根据三角形的重心的性质:$-\overrightarrow{GC}=\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}$,从而由a•$\overrightarrow{GA}$+b$•\overrightarrow{GB}$=c•($\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}$),可得(a-c)•$\overrightarrow{GA}$=(c-b)•$\overrightarrow{GB}$,即可解得a=b=c.
解答 解:设|$\overrightarrow{BC}$|=a,|$\overrightarrow{AC}$|=b,|$\overrightarrow{AB}$|=c,
则原式=a•$\overrightarrow{GA}$+b$•\overrightarrow{GB}$+c$•\overrightarrow{GC}$=0,
∴a•$\overrightarrow{GA}$+b$•\overrightarrow{GB}$=-c$•\overrightarrow{GC}$.
∵根据三角形的重心的性质:$-\overrightarrow{GC}=\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}$,
∴a•$\overrightarrow{GA}$+b$•\overrightarrow{GB}$=c•($\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}$)
⇒a•$\overrightarrow{GA}$+b$•\overrightarrow{GB}$=c•$\overrightarrow{GA}$+c•$\overrightarrow{GB}$
⇒a•$\overrightarrow{GA}$-c•$\overrightarrow{GA}$=c•$\overrightarrow{GB}$-b•$\overrightarrow{GB}$
⇒(a-c)•$\overrightarrow{GA}$=(c-b)•$\overrightarrow{GB}$
∵$\overrightarrow{GA}与\overrightarrow{GB}$的方向不同,
∴只有a-c=c-b=0时,(a-c)•$\overrightarrow{GA}$=(c-b)•$\overrightarrow{GB}$成立,
∴a=c,b=c,即a=b=c,△ABC为等边三角形.
点评 本题主要考查了平面向量的应用,三角形的重心的性质的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.