2026年作业本江西教育出版社八年级数学上册人教版第47页答案
23. 提升题 已知在等边三角形ABC中,点E在AB上,点D在CB的延长线上,且$ED=EC$.
(1)【特殊情况,探索结论】
如图①,当E为AB的中点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE
(填“>”“<”或“=”)DB.
(2)【特例启发,解答题目】
如图②,当E为AB边上任意一点时,请判断线段AE与DB的大小关系,并说明理由.(提示:过点E作$EF// BC$,交AC于点F)
(3)【拓展结论,设计新题】
在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在线段CB的延长线上,且$ED=EC$.若$△ ABC$的边长为1,$AE=2$,则线段CD的长为
.

答案

解:(1) $=$
(2) $AE = DB$,理由如下:
过点$E$作$EF// BC$,交$AC$于点$F$。
$\because △ ABC$为等边三角形,
$\therefore ∠ A = ∠ ABC = ∠ ACB = 60°$,$AB = AC$。
$\because EF// BC$,
$\therefore ∠ AEF = ∠ ABC = 60°$,$∠ AFE = ∠ ACB = 60°$,
$\therefore △ AEF$是等边三角形,
$\therefore AE = EF = AF$,
$\therefore AB - AE = AC - AF$,即$BE = CF$。
$\because ED = EC$,
$\therefore ∠ D = ∠ ECB$。
$\because ∠ ABC = ∠ D + ∠ DEB = 60°$,$∠ ACB = ∠ ECB + ∠ ECF = 60°$,
$\therefore ∠ DEB = ∠ ECF$。
又$\because ∠ EBD = 180° - ∠ ABC = 120°$,$∠ CFE = 180° - ∠ AFE = 120°$,
$\therefore ∠ EBD = ∠ CFE$。
在$△ EBD$和$△ CFE$中,
$\{\begin{array}{l}∠ DEB = ∠ ECF \\BE = CF \\∠ EBD = ∠ CFE\end{array} $
$\therefore △ EBD ≌ △ CFE \ (\mathrm{ASA})$,
$\therefore BD = EF$,
又$\because AE = EF$,
$\therefore AE = BD$。
(3) $3$

解析

【分析】
(1) 针对特殊情况,先利用等边三角形三线合一的性质得到CE平分∠ACB,结合等腰三角形等边对等角得到∠D的度数,再利用外角性质推导角相等得到DB=BE,结合E是中点即可得到AE与DB的关系。
(2) 按照提示作EF//BC,先根据平行线性质和等边三角形判定证得△AEF为等边三角形,得到AE=EF、BE=CF,再通过角的等量代换得到△EBD和△CFE的对应角相等,结合已知边相等证全等,即可将AE转化为BD得到结论。
(3) 点E在直线AB上且AE=2大于△ABC边长1,可直接沿用前两问推导的普遍结论AE=DB,结合D在CB延长线的位置关系,即可计算CD的长度。
【解析】
(1) 当E为AB中点时,△ABC是等边三角形,根据三线合一可得CE平分∠ACB,∠ECB=30°。
∵ED=EC,
∴∠D=∠ECB=30°。
∵∠ABC是△BDE的外角,
∴∠ABC=∠D+∠DEB=60°,解得∠DEB=30°,
∴∠D=∠DEB,
∴DB=BE。
∵E是AB中点,
∴AE=BE,
∴AE=DB。
(2) AE=DB,理由如下:
过点$E$作$EF// BC$,交$AC$于点$F$。
$\because △ ABC$为等边三角形,
$\therefore ∠ A = ∠ ABC = ∠ ACB = 60°$,$AB = AC$。
$\because EF// BC$,
$\therefore ∠ AEF = ∠ ABC = 60°$,$∠ AFE = ∠ ACB = 60°$,
$\therefore △ AEF$是等边三角形,
$\therefore AE = EF = AF$,
$\therefore AB - AE = AC - AF$,即$BE = CF$。
$\because ED = EC$,
$\therefore ∠ D = ∠ ECB$。
$\because ∠ ABC = ∠ D + ∠ DEB = 60°$,$∠ ACB = ∠ ECB + ∠ ECF = 60°$,
$\therefore ∠ DEB = ∠ ECF$。
又$\because ∠ EBD = 180° - ∠ ABC = 120°$,$∠ CFE = 180° - ∠ AFE = 120°$,
$\therefore ∠ EBD = ∠ CFE$。
在$△ EBD$和$△ CFE$中,
$\{\begin{array}{l}∠ DEB = ∠ ECF \\BE = CF \\∠ EBD = ∠ CFE\end{array} $
$\therefore △ EBD ≌ △ CFE \ (\mathrm{ASA})$,
$\therefore BD = EF$,
又$\because AE = EF$,
$\therefore AE = BD$。
(3) 由前两问可得普遍结论:$AE=DB$,已知$AE=2$,$\therefore DB=2$。
$\because △ABC$边长为1,$\therefore BC=1$,
又$\because D$在CB的延长线上,$\therefore CD=DB+BC=2+1=3$。
【答案】
(1) $=$;(2) $AE=DB$;(3) $3$
【知识点】
等边三角形的性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质
【点评】
本题按照特殊到一般的逻辑设置问题,既考查了三角形相关基础性质的应用,也锻炼了辅助线构造、几何逻辑推理的能力,拓展部分需要注意点在直线上的位置判断,对知识迁移应用能力有较高要求。
【难度系数】
0.6