(2013•沈阳模拟)在▱ABCD中,∠ADC的平分线交直线BC于点E、交AB的延长线于点F,连接AC.

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  • 解题思路:(1)①先判定四边形ABCD是矩形,再根据矩形的性质可得∠ABC=90°,AB∥DC,AD∥BC,然后根据平行线的性质求出∠F=∠FDC,∠BEF=∠ADF,再根据DF是∠ADC的平分线,利用角平分线的定义得到∠ADF=∠FDC,从而得到∠F=∠BEF,然后根据等角对等边的性质即可证明;

    ②连接BG,根据等腰直角三角形的性质可得∠F=∠BEF=45°,再根据等腰三角形三线合一的性质求出BG=FG,∠F=∠CBG=45°,然后利用“边角边”证明△AFG和△CBG全等,根据全等三角形对应边相等可得AG=CG,再求出∠GAC+∠ACG=90°,然后求出∠AGC=90°,然后根据等腰直角三角形的定义判断即可;

    (2)连接BG,根据旋转的性质可得△BFG是等边三角形,再根据角平分线的定义以及平行线的性质求出AF=AD,平行四边形的对角相等求出∠ABC=∠ADC=60°,然后求出∠CBG=60°,从而得到∠AFG=∠CBG,然后利用“边角边”证明△AFG和△CBG全等,根据全等三角形对应边相等可得AG=CG,全等三角形对应角相等可得∠FAG=∠BCG,然后求出∠GAC+∠ACG=120°,再求出∠AGC=60°,然后根据等边三角形的判定方法判定即可.

    (1)证明:①∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,

    ∴四边形ABCD是矩形,

    ∴∠ABC=90°,AB∥DC,AD∥BC,

    ∴∠F=∠FDC,∠BEF=∠ADF,

    ∵DF是∠ADC的平分线,

    ∴∠ADF=∠FDC,

    ∴∠F=∠BEF,

    ∴BF=BE;

    ②△AGC是等腰直角三角形.

    理由如下:连接BG,

    由①知,BF=BE,∠FBC=90°,

    ∴∠F=∠BEF=45°,

    ∵G是EF的中点,

    ∴BG=FG,∠F=∠CBG=45°,

    ∵∠FAD=90°,

    ∴AF=AD,

    又∵AD=BC,

    ∴AF=BC,

    在△AFG和△CBG中,

    AF=BC

    ∠F=∠CBG=45°

    BG=FG,

    ∴△AFG≌△CBG(SAS),

    ∴AG=CG,

    ∴∠FAG=∠BCG,

    又∵∠FAG+∠GAC+∠ACB=90°,

    ∴∠BCG+∠GAC+∠ACB=90°,

    即∠GAC+∠ACG=90°,

    ∴∠AGC=90°,

    ∴△AGC是等腰直角三角形;

    (2)连接BG,∵FB绕点F顺时针旋转60°至FG,

    ∴△BFG是等边三角形,

    ∴FG=BG,∠FBG=60°,

    又∵四边形ABCD是平行四边形,∠ADC=60°,

    ∴∠ABC=∠ADC=60°

    ∴∠CBG=180°-∠FBG-∠ABC=180°-60°-60°=60°,

    ∴∠AFG=∠CBG,

    ∵DF是∠ADC的平分线,

    ∴∠ADF=∠FDC,

    ∵AB∥DC,

    ∴∠AFD=∠FDC,

    ∴∠AFD=∠ADF,

    ∴AF=AD,

    在△AFG和△CBG中,

    FG=BG

    ∠AFG=∠CBG

    AF=BC,

    ∴△AFG≌△CBG(SAS),

    ∴AG=CG,∠FAG=∠BCG,

    在△ABC中,∠GAC+∠ACG=∠ACB+∠BCG+∠GAC=∠ACB+∠BAG+∠GAC=∠ACB+∠BAC=180°-60°=120°,

    ∴∠AGC=180°-(∠GAC+∠ACG)=180°-120°=60°,

    ∴△AGC是等边三角形.

    点评:

    本题考点: 平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定;等腰直角三角形.

    考点点评: 本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,难度较大,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.