1. 利用正弦定理将含有正弦值的向量等式转化为关于边长 $a, b, c$ 的向量等式
根据正弦定理,有 sinAa=sinBb=sinCc=2R(其中 R 为 △ABC 的外接圆半径),得:
sinA=2Ra,sinB=2Rb,sinC=2Rc。
将它们代入已知等式 7sinA⋅GA+3sinB⋅GB+37sinC⋅GC=0 中,两边同乘以 2R,化简得:
7aGA+3bGB+37cGC=0
2. 利用重心性质消去 $\overrightarrow {GA}$ 简化等式
因为 G 是 △ABC 的重心,根据重心的向量性质有:
GA+GB+GC=0,即 GA=−GB−GC。
将其代入上一步的等式中,得:
7a(−GB−GC)+3bGB+37cGC=0
整理关于 GB 与 GC 的项,得:
(3b−7a)GB+(37c−7a)GC=0
3. 利用向量共线判定和基底不共线建立代数方程,求出三边之比
因为 G 是 △ABC 的重心,所以点 G,B,C 不共线,即向量 GB 与 GC 不共线。
根据平面向量基本定理,若不共线向量的线性组合为零向量,则系数必为 0:
{3b−7a=037c−7a=0
从而解得 a=3c,且 b=37a=7c。
若设 c=k (k>0),则 a=3k,b=7k
4. 利用余弦定理求角 $B$ 的大小
在 △ABC 中,由余弦定理得:
cosB=2aca2+c2−b2=2⋅3k⋅k(3k)2+k2−(7k)2=6k29k2+k2−7k2=6k23k2=21。
因为 B∈(0,180∘),
所以 B=60∘(或 3π)。
因此正确选项为 B