课下能力提升(二十一)[学业水平达标练]题组1平面向量在平面几何中的应用1.已知直线l与x,y轴分别相交于点A,B,=2i-3j(i,j分别是与x,y轴的正半轴同方向的单位向量),则直线l的方程是()A.3x-2y+6=0B.3x+2y+6=0C.2x+3y+6=0D.2x-3y+6=0解析:选B由于i,j分别是与x,y轴的正半轴同方向的单位向量,所以=(2,-3),而A,B分别在x轴,y轴上,可得A(-2,0),B(0,-3),由此可得直线l的方程为3x+2y+6=0
2.在四边形ABCD中,=,且||=||,那么四边形ABCD为()A.平行四边形B.菱形C.长方形D.正方形解析:选B由=知四边形ABCD为平行四边形,由||=||知▱ABCD的邻边相等,∴四边形ABCD为菱形.3.已知非零向量与满足·=0,且·=,则△ABC为()A.三边均不相等的三角形B.直角三角形C.等腰非等边三角形D.等边三角形解析:选D+是向量,方向上的两个单位向量的和,它在∠A的平分线上,由·=0,知此三角形为等腰三角形,再由·=知∠A为60°,故此三角形为等边三角形.4.如图所示,在矩形ABCD中,AB=,BC=3,BE⊥AC,垂足为E,则ED=________
解析:以A为坐标原点,AD,AB所在直线分别为x轴、y轴建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(0,),C(3,),D(3,0),=(3,),设=λ,则E的坐标为(3λ,λ),故=(3λ,λ-).因为BE⊥AC,所以·=0,即9λ+3λ-3=0,解得λ=,所以E
故=,||=,即ED=
如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点.求证:AF⊥DE(利用向量证明).证明:设=a,=b,则=a+b,=b-a,∴·=·=b2-a2+a·b
又⊥,且||=||,∴a2=b2,a·b=0,∴·=0,∴⊥,即AF⊥DE