如图1,点A在y轴的正半轴上,以OA为边作等边三角形AOC. (1)点B是x轴正半轴上的一个动点,如图1当点B移动到点D的位置时,连接AD,请你在第一象限内确定点E,使△ADE是等边三角形(保留

问题描述:

如图1,点A在y轴的正半轴上,以OA为边作等边三角形AOC.

(1)点B是x轴正半轴上的一个动点,如图1当点B移动到点D的位置时,连接AD,请你在第一象限内确定点E,使△ADE是等边三角形(保留作图痕迹,不写作法和证明).
(2)在(1)的条件下,在点B的运动过程中,∠ACE的大小是否发生变化?若不变,求出其度数;若变化,请说明理由.
(3)如图2,把你在(1)中所作的正△ADE绕点A逆时针旋转,使点E落在y轴的正半轴上E′的位置,得到正△AE′D′,连接CE′、OD′交于点F.现在给出两个结论:①AF平分∠CAD′;②FA平分∠OFE′,其中有且只有一个结论是正确的,请你判断哪个结论是正确的,并进行证明.

(1)如下图:分别以A和D为圆心,AD为半径画弧,取在第一象限的交点E,连接AE、DE,则三角形ADE是所求的等边三角形.
(2)∠ACE的大小不发生变化,总等于90°,
理由:
根据题意,有AD=AE,AO=AC,
∠OAD+∠CAD=∠CAE+∠CAD=60°,
∴∠OAD=∠CAE,
在△ACE和△AOD中

AE=AD
∠EAC=∠OAD
AO=AC

∴△ACE≌△AOD(SAS)
∴∠ACE=∠AOD=90°,
即∠ACE的大小不发生变化,总等于90°.
(3)第二个结论②FA平分∠OFE′是正确的,
理由是:过A分别作AM⊥OD′于M,AN⊥CE′于N,
在△OAD′和△CAE′中
AE′=AD′
∠E′AC=∠D′AO
AO=AC

∵△OAD′≌△CAE′(SAS),
∴CE′=OD′,
∴AM=AN(全等三角形的对应边上的高相等),
∵AN⊥CE′,AM⊥OD′,
∴∠AFN=∠AFM,
即FA平分∠OFE,∴②正确;
∵FE和OF不相等,
∴∠FAE不一定等于∠FAO,
∵∠EAD′=∠CAO=60°,
∴∠D′AF不一定等于∠FAC,
∴①错误;
即只有②正确.