题目内容
【题目】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.
(1)求证:AE=DF;
(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出t的值,如果不能,说明理由;
(3)在运动过程中,四边形BEDF能否为正方形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
【答案】
(1)
证明:∵RT△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,
∴∠C=90°﹣∠A=30°.
又∵在RT△CDF中,∠C=30°,CD=4t
∴DF= CD=2t,
∴DF=AE
(2)
解:∵DF∥AB,DF=AE,
∴四边形AEFD是平行四边形,
当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,
即60﹣4t=2t,解得:t=10,
即当t=10时,四边形AEFD是菱形
(3)
解:四边形BEDF不能为正方形,理由如下:
当∠EDF=90°时,DE∥BC.
∴∠ADE=∠C=30°
∴AD=2AE
∵CD=4t,
∴DF=2t=AE,
∴AD=4t,
∴4t+4t=60,
∴t= 时,∠EDF=90°
但BF≠DF,
∴四边形BEDF不可能为正方形
【解析】(1)由已知条件可得RT△CDF中∠C=30°,即可知DF= CD=AE=2t;(2)由(1)知DF∥AE且DF=AE,即四边形ADFE是平行四边形,若构成菱形,则邻边相等即AD=AE,可得关于t的方程,求解即可知;(3)四边形BEDF不为正方形,若该四边形是正方形即∠EDF=90°,即DE∥AB,此时AD=2AE=4t,根据AD+CD=AC求得t的值,继而可得DF≠BF,可得答案.