Question

【題目】（1）操作發現：如圖①，點D是等邊△ABC的邊AB上一動點（點D與點B不重合），連接CD，以CD為邊在CD上方作等邊△CDE，連接AE，則AE與BD有怎樣的數量關系？說明理由．

（2）類比猜想：如圖②，若點D是等邊△ABC的邊BA延長線上一動點，連接CD，以CD為邊在CD上方作等邊△CDE，連接AE，請直接寫出AE與BD滿足的數量關系，不必說明理由；

（3）深入探究：如圖③，點D是等邊△ABC的邊AB上一動點（點D與點B不重合），連接CD，以CD為邊分別在CD上方、下方作等邊△CDE和等邊△CDF，連接AE，BF則AE，BF與AB有怎樣的數量關系？說明理由．

Answer 1

【答案】（1）AE＝BD；（2）AE＝BD；（3）AE+BF＝AB．

【解析】

(1)根據等邊三角形的三條邊、三個內角都相等的性質,利用全等三角形的判定定理SAS可以證得△BCD≌△ACE;然后由全等三角形的對應邊相等知AE=BD

(2)通過證明△BCD≌△ACE,即可證明AE=BD;

(3)1.AF+BF=AB;利用全等三角形△BCD≌△ACE(SAS)的對應邊BD＝AE;同理△BCF≌△DCA (SAS),則BF＝AD,所以AE+BF =AB

解：（1）AE＝BD，理由如下：

∵△ABC和△DCE都是等邊三角形，

∴AC＝BC，CD＝CE，∠ACB＝∠DCE＝60°，

∴∠ACB﹣∠ACD＝∠DCE﹣∠ACD，

即∠BCD＝∠ACE，

在△BCD和△ACE中，

，

∴△BCD≌△ACE（SAS），

∴AE＝BD；

（2）AE＝BD．

理由如下：∵△ABC和△DCE都是等邊三角形，

∴AC＝BC，CD＝CE，∠ACB＝∠DCE＝60°，

∴∠ACB+∠ACD＝∠DCE+∠ACD，

即∠BCD＝∠ACE，

在△BCD和△ACE中，

，

∴△BCD≌△ACE（SAS），

∴AE＝BD；

（3）AE+BF＝AB．

證明如下：由（1）知，△BCD≌△ACE（SAS），

∴BD＝AE，

同理可證，△BCF≌△DCA（SAS），

∴BF＝AD，

∴AB＝AD+BD＝AE+BF．