题目内容

已知O是△ABC的外心,AB=6,AC=10,若
AO
=x
AB
+y
AC
,且2x+10y=5,则△ABC的面积为(  )
A、24
B、
20
2
3
C、18或
20
2
3
D、24或20
2
考点:向量在几何中的应用
专题:平面向量及应用
分析:取AC中点为D,则OD⊥AC,把写为
AO
=
AD
+
DO
,然后用两种方法写出,由数量积相等结合2x+10y=5,需要分类讨论,当x≠0求得cos∠BAC,进一步得到其正弦值,代入三角形的面积公式求得三角形ABC的面积,当x=0时,得到三角形为直角三角形,求出面积,问题得以解决
解答: 解:取AC的中点,则OD⊥AC,
DO
.
AC

如图所示∵
AO
=
AD
+
DO

AO
AC
=
AD
AC
+
DO
AC
=|
AD
|•|
AC
|
COS0=5×10=50,
AO
=x
AB
+y
AC

AO
AC
=(x
AB
+y
AC
)•
AC
=x
AB
AC
+y|
AC
|2
=x|
AB
||
AC
|cos∠BAC+y|
AC
|2
=60x•cos∠BAC+100y,
∴60x•cos∠BAC+100y=50
∵2x+10y=5,
∴60xcos∠BAC=20x,
当x≠0时,
∴cos∠BAC=
1
3

∴sin∠BAC=
2
2
3

∴S△ABC=
1
2
AB•AC•sin∠BAC=
1
2
×6×10×
2
2
3
=20
2

当x=0时,则y=
1
2

AO
=0
AB
+
1
2
AC

AO
=
1
2
AC

∴点A,0,C共线,
∴即点O为AC的中点,
∴三角形ABC以B为直角的直角三角形,
∴BC=
AC2-AB2
=
102-62
=8,
∴S△ABC=
1
2
AB•BC=
1
2
×6×8=24
故选:D
点评:本题考查了向量在几何中的应用,考查了平面向量的数量积运算,考查了三角形面积公式的应用,是中档题.
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