题目
在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=30°,线段AD是BC边上的中线.【小题1】如图(Ⅰ),将△ADC沿直线BC平移,使点D与点C重合,得到△FCE,连结AF.求证:四边形ADEF是等腰梯形;【小题2】如图(Ⅱ),在(1)的条件下,再将△FCE绕点C顺时针旋转,设旋转角为(0°<<90°)连结AF、DE.AC⊥CF时,求旋转角的度数;②当=60°时,请判断四边形ADEF的形状,并给予证明.
答案:【小题1】证明:∵△ADC沿直线BC平移得到△FCE,∴AD∥FC,且AD=FC,∴四边形ADCF是平行四边形,∴AF∥DC,即AF∥DE,------------------------------------------------1分∵∠BAC=90°,∠B=30°,∴∠ACD=60°,∵AD是BC边上的中线,∴AD=DC,-------------------------------2分∴△ADC是等边三角形,------------------------------------------------3分∵△ADC≌△FCE,∴△FCE是等边三角形,∴AD=FE,------------------------------------------------------------------4分∵AF≠DE,∴四边形ADEF是等腰梯形.--------------------------5分【小题2】①解:由(1)可知∠1=60°,-----------------6分当AC⊥CF时,∠2=90°-60°=30°,∴旋转角的度数为30°,----------------------------------7分②四边形ADEF为矩形,----------------------------------8分由(1)可知△ADC和△FCE是全等正三角形,∴CA=CE=CD=CF,---------------------9分当=60°时,如图(Ⅲ),∠ACF=60°+60°=120°,∴∠ACE="120°+60°=180°" ,∴A、C、E三点共线,同理:D、C、F三点共线,--------10分∴AE=DF,---------11分∴四边形ADEF为矩形.----------------------12分解析:利用平移的性质、全等三角形和矩形的判定求证