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专题 02 等边三角形常考作辅助线法(两种方法)
学习了等腰三角形、等边三角形、全等三角形后,发现同学们对知识点的接受
比较单一,不能很快找到各知识点之间的内在联系,更谈不上综合运用。为了把初
中几何中的几个重要的知识点等腰三角形、等边三角形与全等三角形很好的联
系起来,提高同学们的数学思维能力和解题能力,特意设计了本节课,主要探究
添加平行线和截长补短构造全等解决等边三角形有关问题。
【新方法解读】
技巧1:作平行线法
技巧2:截长补短法
【典例分析】
【典例1】(烟台)如图,在等边三角形ABC中,点E是边AC上一定点,
点D是直线BC上一动点,以DE为一边作等边三角形DEF,连接CF.
【问题解决】
如图1,若点D在边BC上,求证:CE+CF=CD;
【类比探究】
如图2,若点D在边BC的延长线上,请探究线段 CE,CF与CD之间存在怎
样的数量关系?并说明理由.
【变式1-1】(2020秋•句容市期中)如图,在等边三角形 ABC中,点E是边
AC上一定点,点D是射线BC上一动点,以DE为一边作等边三角形DEF,连接CF.
【问题解决】如图1,点D与点B重合,求证:AE=FC;
【类比探究】(1)如图2,点D在边BC上,求证:CE+CF=CD;
(2)如图3,点D在边BC的延长线上,请探究线段 CE,CF与CD之间存
在怎样的数量关系?直接写出你的结论.
【变式1-2】(天心区期中)如图,在等边△ABC中,点D是边AC上一定点,
点E是直线BC上一动点,以DE为一边作等边△DEF,连接CF.
(1)如图 1,若点 E 在边 BC 上,且 DE⊥BC,垂足为 E,求证:CD=
2CE;
(2)如图1,若点E在边BC上,且DE⊥BC,垂足为E,求证:CE+CF=
CD;
(3)如图2,若点E在射线CB上,请探究线段 CE,CF与CD之间存在怎
样的数量关系?并说明理由.
【典例2】(2020秋•湖南期末)如图,△ABC是等边三角形,点D、E分别是
射线AB、射线CB上的动点,点D从点A出发沿射线AB移动,点E从点B出发沿BG移动,点D、点E同时出发并且运动速度相同.连接CD、DE.
(1)如图①,当点D移动到线段AB的中点时,求证:DE=DC.
(2)如图②,当点D在线段AB上移动但不是中点时,试探索DE与DC之
间的数量关系,并说明理由.
(3)如图③,当点 D 移动到线段 AB 的延长线上,并且 ED⊥DC 时,求
∠DEC度数.
【变式2-1】(道外区期末)如图,△ABC中,AB=AC,点D在AB边上,点
E在AC的延长线上,且CE=BD,连接DE交BC于点F.(1)求证:EF=DF;
(2)过点D作DG⊥BC,垂足为G,求证:BC=2FG.
【变式2-2】(东城区期末)(1)老师在课上给出了这样一道题目:如图 1,
等边△ABC边长为2,过AB边上一点P作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上
一点,且AP=CQ,连接PQ交AC于D,求DE的长.
小明同学经过认真思考后认为,可以通过过点 P作平行线构造等边三角形的方法来解决这个问题.
请根据小明同学的思路直接写出DE的长.
(2)【类比探究】
老师引导同学继续研究:
1.等边△ABC边长为2,当P为BA的延长线上一点时,作PE⊥CA的延长
线于点E,Q为边BC上一点,且AP=CQ,连接PQ交AC于D.请你在图2
中补全图形并求DE的长.
2.已知等边△ABC,当 P为AB的延长线上一点时,作 PE⊥射线 AC于点
E,Q为 (①BC边上;②BC的延长线上;③CB的延长线上)一点,
且AP=CQ,连接PQ交直线AC于点D,能使得DE的长度保持不变.(将
答案的编号填在横线上)
【夯实基础】
1.(2021秋•咸丰县期末)如图,等边△ABC的边长为12cm,D为AC边上一动点,E为AB延长线上一动点,DE交CB于点P,点P为DE中点
(1)求证:CD=BE;
(2)若DE⊥AC,求BP的长.
2.(2021秋•绵竹市期末)在等边△ABC中,点E是AB上的动点,点E与点
A、B不重合,点D在CB的延长线上,且EC=ED.
(1)如图1,若点E是AB的中点,求证:BD=AE;
(2)如图2,若点E不是AB的中点时,(1)中的结论“BD=AE”能否成
立?若不成立,请直接写出BD与AE数量关系,若成立,请给予证明.
3.(2021春•垦利区期末)已知,△ABC为等边三角形,点D为AC上的一个
动点,点E为BC延长线上一点,且BD=DE.
(1)如图1,若点D在边AC上,猜想线段AD与CE之间的关系,并说明理由;
(2)如图2,若点D在AC的延长线上,(1)中的结论是否成立,请说明
理由.
4.(2022秋•张家港市期末)已知:如图所示,等边三角形ABC的边长为2,点P和Q分别从A和C两点同时出发,做匀速运动,且它们的速度相同.点
P沿射线AB运动,点Q沿边BC的延长线运动,设PQ与直线AC相交于点
D,作PE⊥AC于E,当P和Q运动时,线段DE的长是否改变?证明你的结
论.
【能力提升】
5.(2021秋•濠江区校级期中)如图△ABC为等边三角形,直线a∥AB,D为
直线BC上任一动点,将一 60°角的顶点置于点 D处,它的一边始终经过点
A,另一边与直线a交于点E.
(1)若D恰好在BC的中点上(如图1)求证:△ADE是等边三角形;
(2)若D为直线BC上任一点(如图2),其他条件不变,上述(1)的结
论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.6.(宾县校级月考)△ABC是边长为2的等边三角形,点 P、Q分别从A、C
两点同时出发做匀速直线运动,且它们的速度相等.已知点 P沿边射线AB
运动,点 Q 沿边 BC 的延长线运动,设 PQ 与直线 AC 相交于点 D,作
PE⊥AC,垂足是E.
(1)当点P在线段AB上运动时,求证:2DE=AC;
(2)当点P、Q继续运动时,(1)中的结论还成立吗?若成立,画出图形
并证明.如不成立指出DE与AC的关系并说明理由.