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(2)如图2,当6<t<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE的最小周长;若不存在,请说明理由;
(3)如图3,当点D在射线OM上运动时,是否存在以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;
(2)当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;
(3)存在,①当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,②当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA﹣DA=6﹣4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,此时不存
在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.
【解答】解:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE, ∴∠DCE=60°,DC=EC, ∴△CDE是等边三角形; (2)存在,当6<t<10时, 由旋转的性质得,BE=AD, ∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE, 由(1)知,△CDE是等边三角形, ∴DE=CD, ∴C△DBE=CD+4,
由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小, 此时,CD=2
cm,
+4;
∴△BDE的最小周长=CD+4=2
(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形, ∴当点D与点B重合时,不符合题意,
②当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,
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∴∠BED=90°,
由(1)可知,△CDE是等边三角形, ∴∠DEB=60°, ∴∠CEB=30°, ∵∠CEB=∠CDA, ∴∠CDA=30°, ∵∠CAB=60°, ∴∠ACD=∠ADC=30°, ∴DA=CA=4,
∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2, ∴t=2÷1=2s;
③当6<t<10s时,由∠DBE=120°>90°, ∴此时不存在;
④当t>10s时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°, 又由(1)知∠CDE=60°,
∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC, 而∠BDC>0°, ∴∠BDE>60°, ∴只能∠BDE=90°, 从而∠BCD=30°, ∴BD=BC=4, ∴OD=14cm, ∴t=14÷1=14s,
综上所述:当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.
【点评】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形周长的计算,直角三角形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
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