12. 分类讨论思想 如图,已知∠ABC= 70°,∠BAC= 40°,AD 平分∠CAE.
(1)求证:AD//BC;
(2)若射线 AD 绕点 A 以每秒 1°的速度顺时针方向旋转得到 AM,同时,射线 CA 绕点 C 以每秒 2°的速度顺时针方向旋转得到 CN,AM 和 CN 交于点 P,设旋转时间为 t 秒.
①当 0<t<55 时,请写出∠APC 与∠BAP 之间的数量关系,并说明理由;
②当 0<t<70 时,若1/5∠APC+∠BCP= 180°,请直接写出 t 的值.

精题详解
答案:(1)
∵∠BAC=40°,
∴∠CAE=180°−∠BAC=140°.
∵AD平分∠CAE,
∴∠DAE=$\frac{1}{2}$∠CAE=70°.
∵∠ABC=70°,
∴∠ABC=∠DAE,
∴AD//BC.
(2)①
∵∠DAE=∠DAC=70°,射线AD绕点A以每秒1°的速度顺时针方向旋转得到AM,
∴∠CAM=70°−t.
∵∠BAC=40°,
∴∠BAP=∠BAC+∠CAM=40°+(70°−t)=110°−t.
∵射线CA绕点C以每秒2°的速度顺时针方向旋转得到CN,
∴∠ACP=2t,
∴∠APC=180°−∠CAM−∠ACP=180°−(70°−t)−2t=110°−t,
∴∠APC=∠BAP.
②当0<t<55时,如图
(1).
由①,可得∠APC=110°−t,∠ACP=2t,
∴∠BCP=70°+2t.
∵$\frac{1}{5}$∠APC+∠BCP=180°,
∴$\frac{1}{5}$(110°−t)+70°+2t=180°,解得t=$\frac{440}{9}$;
当55≤t<70时,如图
(2).
∵∠ACP=2t,∠ACB=70°,
∴∠BCP=360°−∠ACB−∠ACP=360°−70°−2t=290°−2t.
∵∠APC=110°−t,$\frac{1}{5}$∠APC+∠BCP=180°,
∴$\frac{1}{5}$(110°−t)+(290°−2t)=180°,解得t=60.
综上,t的值为60或$\frac{440}{9}$.
