已知 $O$ 是 $\triangle ABC$ 的外心,$AB=6$,$AC=10$,若 $\overrightarrow{AO}=x\overrightarrow{AB}+y\overrightarrow{AC}$,且 $2x+10y=5$,则 $\triangle ABC$ 的面积为 \((\qquad)\)
A: $24$
B: $20\sqrt 2$
C: $18$ 或 $\dfrac{20\sqrt 2}3$
D: $24$ 或 $20\sqrt 2$
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    向量
    >
    向量中的常用知识
    >
    三角形外心的向量表达
【答案】
D
【解析】
根据题意,有\[\begin{cases} \overrightarrow{AO}\cdot \overrightarrow{AB}=x\overrightarrow{AB}\cdot \overrightarrow{AB}+y\overrightarrow{AC}\cdot \overrightarrow{AB},\\
\overrightarrow{AO}\cdot \overrightarrow{AC}=x\overrightarrow{AB}\cdot \overrightarrow{AC}+y\overrightarrow{AC}\cdot \overrightarrow{AC},\end{cases}\]于是\[\begin{cases} \dfrac 12AB^2=x\cdot AB^2+y\cdot AB\cdot AC\cdot \cos A,\\ \dfrac 12AC^2= x\cdot AB\cdot AC\cdot \cos A+y\cdot AC^2,\end{cases}\]即\[\begin{cases} 18=36x+60y\cdot\cos A,\\ 50=60x\cdot \cos A+100y,\end{cases}\]又 $2x+10y=5$,解得\[(x,y,\cos A)=\left(0,\dfrac 12,\dfrac 35\right),\left(\dfrac 14,\dfrac{9}{20},\dfrac 13\right).\]因此 $\triangle ABC$ 的面积为\[\dfrac 12\cdot AB\cdot AC\cdot \sqrt{1-\cos^2A}=24,20\sqrt 2.\]
题目 答案 解析 备注
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