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,求出相应的t值,如果不能,说明理由;
(3)
当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.
答案: 证明:∵直角△ABC中,∠C=90°﹣∠A=30°. ∵CD=4t,AE=2t, 又∵在直角△CDF中,∠C=30°, ∴DF= 12 CD=2t, ∴DF=AE
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,▱AEFD是菱形
解:当t= 152 时△DEF是直角三角形(∠EDF=90°); 当t=12时,△DEF是直角三角形(∠DEF=90°).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= 152 时,∠EDF=90°. 当∠DEF=90°时,DE⊥EF, ∵四边形AEFD是平行四边形, ∴AD∥EF, ∴DE⊥AD, ∴△ADE是直角三角形,∠ADE=90°, ∵∠A=60°, ∴∠DEA=30°, ∴AD= 12 AE, AD=AC﹣CD=60﹣4t,AE=DF= 12 CD=2t, ∴60﹣4t=t, 解得t=12. 综上所述,当t= 152 时△DEF是直角三角形(∠EDF=90°);当t=12时,△DEF是直角三角形(∠DEF=90°)