如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,AC=12cm,点E从点A出发沿AB以每秒1cm的速度向点B运动,同时点D从点C出发沿CA以每秒2cm的速度向点A运动,运动时间为t秒(0<t<6),过点D作DF⊥BC于

问题描述:

如图,已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,AC=12cm,点E从点A出发沿AB以每秒1cm的速度向点B运动,同时点D从点C出发沿CA以每秒2cm的速度向点A运动,运动时间为t秒(0<t<6),过点D作DF⊥BC于点F.

(1)如图①,在D、E运动的过程中,四边形AEFD是平行四边形,请说明理由;
(2)连接DE,当t为何值时,△DEF为直角三角形?
(3)如图②,将△ADE沿DE翻折得到△A′DE,试问当t为何值时,四边形AEA′D为菱形?

(1)如图①∵DF⊥BC,∠C=30°,
∴DF=

1
2
CD=
1
2
×2t=t.
∵AE=t,
∴DF=AE.
∵∠ABC=90°,DF⊥BC,
∴DF∥AE
∴四边形AEFD是平行四边形;
(2)①显然∠DFE<90°;
②如图①′,当∠EDF=90°时,四边形EBFD为矩形,
此时 AE=
1
2
AD,
t=
1
2
(12−2t)

∴t=3;
③如图①″,当∠DEF=90°时,此时∠ADE=90°
∴∠AED=90°-∠A=30°
∴AD=
1
2
AE,
12−2t=
1
2
t

t=
24
5

综上:当t=3秒或t=
24
5
秒时,△DEF为直角三角形;
(3)如图②,若四边形AEA′D为菱形,则AE=AD,
∴t=12-2t,
∴t=4.
∴当t=4时,四边形AEA′D为菱形.