题目内容
4.在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在射线CB上,且CE=DE.(1)特殊情况,探索结论
如图1,当点E是AB中点时,确定线段AE与BD的大小关系,请你直接写出结论:AE=BD(填“>”、“<”或“=”).
(2)特例启发,问题探究
如图2,当点E是线段AB上除端点和中点外的任一点时,此时,(1)中的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.
(3)拓展延伸
如图3,当点E在BA的延长线上时,点D在BC边上,且CE=DE,(1)中的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.
分析 (1)根据等边三角形的性质得到∠BCE=30°,AE=BE,根据等腰三角形的性质得到∠D=∠ECD=30°,根据三角形的外角的性质得到∠DEB=30°即可得到结论;
(2)如图2,过E作EF∥BC交AC于F,根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,根据平行线的性质得到∠AEF=∠AFE=60°推出△AEF是等边三角形,根据全等三角形的性质得到BD=FE,等量代换得到结论;
(3)过E作EF∥BC交CA的延长线于F,于是得到∠1=∠F,根据等边三角形的性质得到∠EAF=∠2=∠F=60°,根据全等三角形的性质得到BD=EF,等量代换得到结论.
解答
解:(1)∵△ABC是等边三角形,点E是AB中点,
∴∠BCE=30°,AE=BE,
∵DE=CE,
∴∠D=∠ECD=30°,
∵∠ABC=60°,
∴∠DEB=30°,
∴∠D=∠DEB,
∴BD=BE,
∴AE=BD;
(2)(1)中的结论不发生变化,
理由:如图2,过E作EF∥BC交AC于F,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∴∠AEF=∠AFE=60°,∠3=120°,
∴△AEF是等边三角形,
∴AE=EF,∠4=120°,
∴∠3=∠4,
∵DE=CE,
∴∠D=∠1,
∴∠D=∠2,
在△BDE与△FEC中,$\left\{\begin{array}{l}{∠D=∠2}\\{∠3=∠4}\\{DE=CE}\end{array}\right.$,
∴△BDE≌△FEC,
∴BD=FE,
∴AE=BD;
(3)不发生变化,
理由:过E作EF∥BC交CA的延长线于F,
∴∠1=∠F,∠BCE+∠CEF=180°,![]()
∵∠B=∠1=∠BAC=60°,
∴∠EAF=∠2=∠F=60°,
∴AE=EF,∠F=∠B,
∵DE=CE,
∴∠3=∠BCE,
∵∠3+∠4=180°,
∴∠4=∠CEF,
在△BDE与△FEC中,$\left\{\begin{array}{l}{∠4=∠CEF}\\{∠B=∠F}\\{DE=CE}\end{array}\right.$,
∴△BDE≌△FEC,
∴BD=EF,
∴AE=BD.
点评 本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,平行线的性质,正确的作出辅助线构造等边三角形是解题的关键.
| A. | 3.5×108 | B. | 35×108 | C. | 35×10-8 | D. | 3.5×10-8 |
| A. | 2 | B. | -2 | C. | 2或-2 | D. | 2或-1 |
| A. | 2.16 | B. | 2.15 | C. | 2.14 | D. | 2.13 |
| A. | m>0 | B. | m>1 | C. | m<0 | D. | m<1 |
| A. | x>-$\frac{1}{3}$ | B. | x>$\frac{1}{3}$ | C. | x≥$\frac{1}{3}$ | D. | x≥-$\frac{1}{3}$ |