题目内容
【题目】在学习了轴对称知识之后,数学兴趣小组的同学们对课本习题进行了深入研究,请你跟随兴趣小组的同学,一起完成下列问题.
(1)(课本习题)如图①,△ABC是等边三角形,BD是中线,延长BC至E,使CE=CD. 求证:DB=DE
(2)(尝试变式)如图②,△ABC是等边三角形,D是AC边上任意一点,延长BC至E,使CE=AD.
求证:DB=DE.
(3)(拓展延伸)如图③,△ABC是等边三角形,D是AC延长线上任意一点,延长BC至E,使CE=AD请问DB与DE是否相等? 并证明你的结论.
【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)DB=DE成立,证明见详解
【解析】
(1)由等边三角形的性质,得到∠CBD=30°,∠ACB=60°,由CD=CE,则∠E=∠CDE=30°,得到∠E=∠CBD=30°,即可得到DB=DE;
(2)过点D作DG∥AB,交BC于点G,证明△BDC≌△EDG,根据全等三角形的性质证明结论;
(3)过点D作DF∥AB交BE于F,由“SAS”可证△BCD≌△EFD,可得DB=DE.
证明:(1)∵△ABC是等边三角形
∴∠ABC=∠BCA=60°,
∵点D为线段AC的中点,
∴BD平分∠ABC,AD=CD,
∴∠CBD=30°,
∵CD=CE,
∴∠CDE=∠CED,
又∵∠CDE+∠CED=∠BCD,
∴2∠CED=60°,
∴∠CED=30°=∠CBD,
∴DB=DE;
(2)过点D作DG∥AB,交BC于点G,如图,
∴∠DGC=∠ABC=60°,又∠DCG=60°,
∴△DGC为等边三角形,
∴DG=GC=CD,
∴BC-GC=AC-CD,即AD=BG,
∵AD=CE,
∴BG=CE,
∴BC=GE,
在△BDC和△EDG中,
,
∴△BDC≌△EDG(SAS)
∴BD=DE;
(3)DB=DE成立,
理由如下:过点D作DF∥AB交BE于F,
∴∠CDF=∠A,∠CFD=∠ABC,
∵△ABC是等边三角形
∴∠ABC=∠BCA=∠A=60°,BC=AC=AB,
∴∠CDF=∠CFD=60°=∠ACB=∠DCF,
∴△CDF为等边三角形
∴CD=DF=CF,
又AD=CE,
∴AD-CD=CE-CF,
∴BC=AC=EF,
∵∠BCD=∠CFD+∠CDF=120°,
∠DFE=∠FCD+∠FDC=120°,
∴∠BCD=∠DFE,且BC=EF,CD=DF,
∴△BCD≌△EFD(SAS)
∴DB=DE.