解题思路:(1)可通过证△EFB≌△ACB,得EF=AC=AD;然后证△CDF≌△CAB,得DF=AB=AE;从而证得四边形ADFE的两组对边分别相等,即可得出ADFE是平行四边形;
(2)当∠BAC=150°,由此可求得∠EAD的度数,则可得ADFE是矩形;
(3)当AE=AD时,ADFE是菱形;
(4)当ADFE是正方形时,∠EAD=90°,且AE=AD,联立(2)(3)的结论即可.
(1)连接EF、DF,
∵△ABE、△CBF是等边三角形,
∴BE=AB,BF=CB,∠EBA=∠FBC=60°;
∴∠EBF=∠ABC=60°-∠ABF;
∴△EFB≌△ACB;
∴EF=AC=AD;
同理由△CDF≌△CAB,得DF=AB=AE;
由AE=DF,AD=EF即可得出四边形AEFD是平行四边形;
(2)若∠BAC=150°,则平行四边形AEFD是矩形;
由(1)知四边形AEFD是平行四边形,则∠EAD=90°时,可得平行四边形AEFD是矩形,
∴∠BAC=360°-60°-60°-90°=150°,
即△ABC满足∠BAC=150°时,四边形AEFD是矩形;
(3)若AB=AC,则平行四边形AEFD是菱形;
此时AE=AB=AC=AD,即△ABC是等腰三角形;
故△ABC满足AB=AC时,四边形AEFD是菱形;
(4)综合(2)(3)的结论知:当△ABC是顶角∠BAC是150°的等腰三角形时,四边形AEFD是正方形.
点评:
本题考点: 平行四边形的判定;全等三角形的判定与性质;菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定.
考点点评: 考查了平行四边形及特殊平行四边形的判定,熟练掌握特殊四边形的判定方法和性质是解答此题的关键.