题目内容

20.已知O是锐角三角形ABC的外接圆圆心,∠A=60°,$\frac{cosB}{sinC}$•$\overrightarrow{AB}$+$\frac{cosC}{sinB}$•$\overrightarrow{AC}$=2m•$\overrightarrow{AO}$,则m的值为(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{2}$B.$\sqrt{2}$C.1D.$\frac{1}{2}$

分析 根据O是△ABC的外接圆圆心便可得出$\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AO}=\frac{|\overrightarrow{AB}{|}^{2}}{2},\overrightarrow{AC}•\overrightarrow{AO}=\frac{|\overrightarrow{AC}{|}^{2}}{2}$,这样在$\frac{cosB}{sinC}•\overrightarrow{AB}+\frac{cosC}{sinB}•\overrightarrow{AC}=2m•\overrightarrow{AO}$两边同乘以$\overrightarrow{AO}$,便可得到$\frac{cosB}{sinC}•\frac{|\overrightarrow{AB}|}{2}+\frac{cosC}{sinB}•\frac{|\overrightarrow{AC}{|}^{2}}{2}=2m•|\overrightarrow{AO}{|}^{2}$,而可设△ABC的外接圆半径为R,从而$|\overrightarrow{AO}|=R$,并且由正弦定理有$|\overrightarrow{AB}|=2RsinC,|\overrightarrow{AC}|=2RsinB$,带入上式便可得到,sinCcosB+cosCsinB=m,根据∠A=60°及两角和的正弦公式便可求出m的值.

解答 解:如图,取AB的中点D,AC的中点E,连接OD,OE,则:
OD⊥AB,OE⊥AC;
∴$\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AO}=|\overrightarrow{AB}||\overrightarrow{AO}|cos∠BAO$=$\frac{|\overrightarrow{AB}{|}^{2}}{2}$,$\overrightarrow{AC}•\overrightarrow{AO}=\frac{|\overrightarrow{AC}{|}^{2}}{2}$;
∴由$\frac{cosB}{sinC}•\overrightarrow{AB}+\frac{cosC}{sinB}•\overrightarrow{AC}=2m•\overrightarrow{AO}$得,$\frac{cosB}{sinC}•\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AO}+\frac{cosC}{sinB}•\overrightarrow{AC}•\overrightarrow{AO}=2m•{\overrightarrow{AO}}^{2}$;
∴$\frac{cosB}{sinC}•\frac{|\overrightarrow{AB}{|}^{2}}{2}+\frac{cosC}{sinB}•\frac{|\overrightarrow{AC}{|}^{2}}{2}=2m•|\overrightarrow{AO}{|}^{2}$(1);
设△ABC的外接圆半径为R,则$|\overrightarrow{AO}|=R$;
由正弦定理得,$\frac{|\overrightarrow{AB}|}{sinC}=\frac{|\overrightarrow{AC}|}{sinB}=2R$;
∴$|\overrightarrow{AB}|=2RsinC,|\overrightarrow{AC}|=2RsinB$,且$|\overrightarrow{AO}|=R$,代入(1)得:
2cosBsinC•R2+2cosCsinB•R2=2mR2;
∴sinCcosB+cosCsinB=sin(B+C)=sinA=m;
又∠A=60°;
∴$m=\frac{\sqrt{3}}{2}$.
故选:A.

点评 考查三角形的外接圆圆心的概念,向量数量积的计算公式,三角函数的定义,以及正弦定理,两角和的正弦公式,并清楚三角形的内角和.

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