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已知:如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AE=
1
3
AC,BD=
1
3
AB,点F在BC上,且CF=
1
3
BC.求证:
(1)EF⊥BC;
(2)∠ADE=∠EBC.
分析:(1)设AB=3,以点A为坐标原点,以AB所在的直线为x轴,以AC所在的直线为y轴,建立直角坐标系,从而可得到E,F,B,C的坐标,利用向量的数量积即可证得EF⊥BC;
(2)利用
DE
DA
BE
BC
数量积中的夹角的余弦即可证得∠ADE=∠EBC.
解答:解:(1)设AB=3,以点A为坐标原点,以AB所在的直线为x轴,以AC所在的直线为y轴,建立直角坐标系,
则E(0,1),F(1,2),B(3,0),C(0,3),
EF
=(1,1),
BC
=(-3,3)
EF
BC
=-3+3=0,
∴EF⊥BC;
(2)∵D(2,0),A(0,0),
DE
=(-2,1),
DA
=(-2,0),
∴|
DE
|=
5
,|
DA
|=2,又
DE
DA
=4,
∴cos<
DE
DA
>=
DE
DA
|
DE
||
DA
|
=
4
2
5
=
2
5
5

同理可求cos<
BE
BC
>=
2
5
5

∴<
DE
DA
>=<
BE
BC
>,
∴∠ADE=∠EBC.
点评:本题考查数量积表示两个向量的夹角,考查建立坐标系利用数量积判断两个平面向量的垂直关系,属于中档题.
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