题目(1)尝试探究:如图
1,
△ABC是等边三角形,
∠DAB=90∘,
AD=AB,连接
CD、
BD,求
∠CDB的度数.
(2)类比延伸:如图
2,
△ABC是等边三角形,
AD=AB,连接
CD、
BD,
AE平分
∠DAC,交
BD于
E,交
CD于
F,求
∠CDB的度数.
(3)拓展迁移:在(2)的条件下,试猜想
AF,
BE,
DE之间有怎样的数量关系?并给出证明.

知识点:三角形、全等三角形的判定章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)∵∠DAB=90∘,
AD=AB,
∴∠ADB=∠ABD=45∘,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60∘,
AB=AC,
∴∠DAC=∠DAB+∠BAC=90∘+60∘=150∘,
AD=AC,
∴∠ADC=21(180∘−∠DAC)=15∘,
∴∠CDB=∠ADB−∠ADC=45∘−15∘=30∘;
∴∠CDB的度数是
30∘;
实践探究:
(2)设
∠BAD=x,
∵AB=AC=AD,
∴∠ADC=∠ACD=21(180∘−x−60∘)=60∘−21x,
∠ADB=∠ABD=21(180∘−x)=90∘−21x,
∴∠CDB=∠ADB−∠ADC=90∘−21x−(60∘−21x)=30∘;
(3)AF+BE=21DE,理由如下:
连接
CE,在
CE上取一点
R,使得
AR=AE,如图:
∵AD=AC,
AE平分
∠DAC,
∴AE是
DC的中垂线,
∠DAE=∠CAE,
∴DE=CE,
CD⊥AE,
∴∠AED=60∘,
在
△AED和
△AEC中,
⎩⎨⎧AD=AC∠DAE=∠CAEAE=AE,
∴△AED≌△AEC(SAS),
∴∠AED=∠AEC=60∘,
∵AE=AR,
∴△AER时等边三角形,
∴AE=ER,
∠EAR=60∘,
∴∠EAR=∠BAC=60∘,
∴∠EAB=∠RAC,
∵AE=AR,
AB=AC,
∴△AEB≌△ARC(SAS),
∴BE=CR,
∵∠DFE=90∘,
∠EDF=30∘,
∴DE=2EF,
∵AE=ER,
∴AF+21DE=DE−BE,
∴AF+BE=21DE.
解析
(1)∵∠DAB=90∘,
AD=AB,
∴∠ADB=∠ABD=45∘,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60∘,
AB=AC,
∴∠DAC=∠DAB+∠BAC=90∘+60∘=150∘,
AD=AC,
∴∠ADC=21(180∘−∠DAC)=15∘,
∴∠CDB=∠ADB−∠ADC=45∘−15∘=30∘;
∴∠CDB的度数是
30∘;
实践探究:
(2)设
∠BAD=x,
∵AB=AC=AD,
∴∠ADC=∠ACD=21(180∘−x−60∘)=60∘−21x,
∠ADB=∠ABD=21(180∘−x)=90∘−21x,
∴∠CDB=∠ADB−∠ADC=90∘−21x−(60∘−21x)=30∘;
(3)AF+BE=21DE,理由如下:
连接
CE,在
CE上取一点
R,使得
AR=AE,如图:
∵AD=AC,
AE平分
∠DAC,
∴AE是
DC的中垂线,
∠DAE=∠CAE,
∴DE=CE,
CD⊥AE,
∴∠AED=60∘,
在
△AED和
△AEC中,
⎩⎨⎧AD=AC∠DAE=∠CAEAE=AE,
∴△AED≌△AEC(SAS),
∴∠AED=∠AEC=60∘,
∵AE=AR,
∴△AER时等边三角形,
∴AE=ER,
∠EAR=60∘,
∴∠EAR=∠BAC=60∘,
∴∠EAB=∠RAC,
∵AE=AR,
AB=AC,
∴△AEB≌△ARC(SAS),
∴BE=CR,
∵∠DFE=90∘,
∠EDF=30∘,
∴DE=2EF,
∵AE=ER,
∴AF+21DE=DE−BE,
∴AF+BE=21DE.