设G是三角行ABC的重心,且56sinA乘向量GA+40sinB乘向量GB+35sinC乘向量GC=0向量,求角B=?

2个回答

  • 为方便,以下行文省略“向量”二字

    已经知道:(56sinA)向量GA+(40sinB)向量GB+(35sinC)向量GC=向量0 ,则角B

    设:三角形的外接圆半径为R,边长顺次为a,b,c

    上式各项乘以R,由正弦定理:

    56aGA+40bGB+35cGC=0

    又由中线的性质的向量加法法则:

    3GA+BA+CA, 3GB=CB+AB, 3GC=AC+BC

    代入上式得:

    3{56a(BA+CA)+40b(AB+CB)+35c(AC+BC)}=0

    又CA=CB+BA,上式化为:

    56a(BA+CB+BA)+40b(AB+CB)+35c(-CB-BA+BC)=0

    整理:

    56a(2BA+CB)+40b(AB+CB)+35c(-BA+2BC)=0

    按BA,BC整理:

    (112a-40b-35c)BA+(-56a-40b+70c)BC=0

    由于BA,BC均为非零向量,且不共线,故上式当且仅当其系数均为零时成立.即我们有方程组:

    112a-40b-35c=0 (1)

    -56a-40b+70c=0 (2)

    这是含有三个未知数的两个一次方程构成的三元一次方程组.它有无数组解.(这是线性代数的内容)这些解对应的是相似的三角形.我们求其任一解即可.

    不妨令c=56,(这是我事先试验好的)

    有112a-40b=35*56 (1)

    -56a-40b=-70*56 (2)

    解得a=35,b=49, (c=56)

    即一组解为a=35,b=49,c=56

    由此,按余弦定理:

    cosB=(a^2+c^2-b^2)/(2*a*c)

    =1960/(2*1960)=1/2

    即知:角B=60度