Question

數學課上，李老師出示了如下的題目：
“在等邊三角形ABC中，點E在AB上，點D在CB的延長線上，且ED=EC，如圖，試確定線段AE與DB的大小關系，并說明理由”．
小敏與同桌小聰討論后，進行了如下解答：
（1）特殊情況，探索結論
當點E為AB的中點時，如圖1，確定線段AE與DB的大小關系，請你直接寫出結論：AE

=

DB（填“＞”，“＜”或“=”）．
 （2）特例啟發，解答題目
解：題目中，AE與DB的大小關系是：AE

=

DB（填“＞”，“＜”或“=”）．理由如下：如圖2，過點E作EF∥BC，交AC于點F．（請你完成以下解答過程）
（3）拓展結論，設計新題
在等邊三角形ABC中，點E在直線AB上，點D在直線BC上，且ED=EC．若△ABC的邊長為1，AE=2，求CD的長（請你直接寫出結果）．

Answer 1

分析：（1）根據等邊三角形性質和等腰三角形的性質求出∠D=∠ECB=30°，求出∠DEB=30°，求出BD=BE即可；
（2）過E作EF∥BC交AC于F，求出等邊三角形AEF，證△DEB和△ECF全等，求出BD=EF即可；
（3）當D在CB的延長線上，E在AB的延長線式時，由（2）求出CD=3，當E在BA的延長線上，D在BC的延長線上時，求出CD=1．

解答：解：（1）故答案為：=．

（2）過E作EF∥BC交AC于F，
∵等邊三角形ABC，
∴∠ABC=∠ACB=∠A=60°，AB=AC=BC，
∴∠AEF=∠ABC=60°，∠AFE=∠ACB=60°，
即∠AEF=∠AFE=∠A=60°，
∴△AEF是等邊三角形，
∴AE=EF=AF，
∵∠ABC=∠ACB=∠AFE=60°，
∴∠DBE=∠EFC=120°，∠D+∠BED=∠FCE+∠ECD=60°，
∵DE=EC，
∴∠D=∠ECD，
∴∠BED=∠ECF，
在△DEB和△ECF中

∠DEB=∠ECF ∠DBE=∠EFC DE=CE

，
∴△DEB≌△ECF，
∴BD=EF=AE，
即AE=BD，
故答案為：=．

（3）解：CD=1或3，
理由是：分為兩種情況：①如圖1
過A作AM⊥BC于M，過E作EN⊥BC于N，
則AM∥EN，
∵△ABC是等邊三角形，
∴AB=BC=AC=1，
∵AM⊥BC，
∴BM=CM=

1

2

BC=

1

2

，
∵DE=CE，EN⊥BC，
∴CD=2CN，
∵AM∥EN，
∴△AMB∽△ENB，
∴

AB

BE

=

BM

BN

，
∴

1

2-1

=

1 2

BN

，
∴BN=

1

2

，
∴CN=1+

1

2

=

3

2

，
∴CD=2CN=3；

②如圖2，作AM⊥BC于M，過E作EN⊥BC于N，
則AM∥EN，
∵△ABC是等邊三角形，
∴AB=BC=AC=1，
∵AM⊥BC，
∴BM=CM=

1

2

BC=

1

2

，
∵DE=CE，EN⊥BC，
∴CD=2CN，
∵AM∥EN，
∴

AB

AE

=

BM

MN

，
∴

1

2

=

1 2

MN

，
∴MN=1，
∴CN=1-

1

2

=

1

2

，
∴CD=2CN=1，
即CD=3或1．

點評：本題綜合考查了等邊三角形的性質和判定，等腰三角形的性質，全等三角形的性質和判定，三角形的外角性質等知識點的應用，解（2）小題的關鍵是構造全等的三角形后求出BD=EF，解（3）小題的關鍵是確定出有幾種情況，求出每種情況的CD值，注意，不要漏解�。�