已知 $G$ 是 $\triangle ABC$ 的重心,且 $AG\perp BG$,$\dfrac{1}{\tan A}+\dfrac{1}{\tan B}=\dfrac{\lambda }{\tan C}$,则实数 $\lambda=$ \((\qquad)\) .

【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
A
【解析】
首先简化含 $\lambda$ 的表达式:\[\lambda=\dfrac{\sin C}{\cos C}\cdot\left(\dfrac{\cos A}{\sin A}+\dfrac{\cos B}{\sin B}\right)=\dfrac{\sin^2C}{\sin A\cdot\sin B\cdot \cos C}=\dfrac{c^2}{ab\cos C}.\]接下来处理核心条件 $AG\perp BG$.
记 $\overrightarrow {CA}=\overrightarrow m$,$\overrightarrow {CB}=\overrightarrow n$,则 $\overrightarrow {CG}=\dfrac 13\overrightarrow m+\dfrac 13\overrightarrow n$,于是\[\begin{split} \overrightarrow {AG}\cdot \overrightarrow {BG}&=\left(\overrightarrow {CG}-\overrightarrow {CA}\right)\cdot\left( \overrightarrow {CG}-\overrightarrow {CB}\right)\\&=\left(-\dfrac 23\overrightarrow m+\dfrac 13\overrightarrow n\right) \cdot\left(\dfrac 13\overrightarrow m-\dfrac 23\overrightarrow n\right)\\&=-\dfrac 19\left( 2\overrightarrow m\cdot \overrightarrow m+2\overrightarrow n\cdot \overrightarrow n-5\overrightarrow m\cdot\overrightarrow n\right)\\&=-\dfrac 19\left(2a^2+2b^2-5ab\cos C\right),\end{split}\]于是$$\lambda=\dfrac{a^2+b^2-2ab\cos C}{ab\cos C}=\dfrac 12.$$
记 $\overrightarrow {CA}=\overrightarrow m$,$\overrightarrow {CB}=\overrightarrow n$,则 $\overrightarrow {CG}=\dfrac 13\overrightarrow m+\dfrac 13\overrightarrow n$,于是\[\begin{split} \overrightarrow {AG}\cdot \overrightarrow {BG}&=\left(\overrightarrow {CG}-\overrightarrow {CA}\right)\cdot\left( \overrightarrow {CG}-\overrightarrow {CB}\right)\\&=\left(-\dfrac 23\overrightarrow m+\dfrac 13\overrightarrow n\right) \cdot\left(\dfrac 13\overrightarrow m-\dfrac 23\overrightarrow n\right)\\&=-\dfrac 19\left( 2\overrightarrow m\cdot \overrightarrow m+2\overrightarrow n\cdot \overrightarrow n-5\overrightarrow m\cdot\overrightarrow n\right)\\&=-\dfrac 19\left(2a^2+2b^2-5ab\cos C\right),\end{split}\]于是$$\lambda=\dfrac{a^2+b^2-2ab\cos C}{ab\cos C}=\dfrac 12.$$
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