在等边 $\triangle ABC$ 中,$E$ 为直线 $AB$ 上一点,连接 $EC$,$ED$ 与直线 $BC$ 交于点 $D$,$ED=EC$.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
如图1,$AB=1$,点 $E$ 是 $AB$ 的中点,求 $BD$ 的长;标注答案由点 $E$ 是 $AB$ 的中点,
可得 $\angle BCE=\dfrac 12\angle ACB=30^\circ$.
而 $ED=EC$,
所以 $\angle D=\angle ECD=30^\circ$,
所以 $\angle BED=\angle ABC-\angle D=30^\circ$,
从而 $BD=BE=\dfrac 12AB=\dfrac 12$解析略 -
点 $E$ 是 $AB$ 边上任意一点(不与 $AB$ 边的中点和端点重合),依题意,将图2补全,判断 $AE$ 与 $BD$ 间的数量关系并证明;标注答案
解法一 如图,将 $\triangle BED$ 沿着 $BE$ 翻折得到 $\triangle BEG$,连接 $CG$.显然 $\angle EBG=\angle EBD=120^\circ$,$\angle D=\angle EGB$,$ED=EG$,$BD=BG$.
所以 $\angle CBG=\angle EBG-\angle EBC=60^\circ$.
因为 $ED=EC$,
所以 $\angle EGB=\angle D=\angle ECB$,$EG=EC$.
所以 $\angle CEG=\angle CBG=60^\circ$,即 $\triangle ECG$ 为等边三角形.
所以 $\triangle ACE\cong \triangle BCG$,
从而 $AE=BG=BD$.解法二 如图,过点 $E$ 作 $EF\parallel AC$ 交 $BC$ 于点 $F$.由已知可得 $\triangle EBF$ 为等边三角形,
所以 $EB=EF=FB$,$AE=CF$,$\angle EBD=\angle EFC$.
因为 $ED=EC$,
所以 $\angle D=\angle ECF$,
所以 $\triangle EDB\cong \triangle ECF$,
从而 $BD=FC=AE$.解法三 如图,过点 $E$ 作 $EH\parallel BC$ 交 $AC$ 于点 $H$,连接 $BH$.易证 $\triangle AEH$ 为等边三角形,四边形 $EBCH$ 为等腰梯形,
所以 $AE=EH$,$\angle HBC=\angle ECB$.
而 $ED=EC$,
所以 $\angle D=\angle ECB=\angle HBC$,
所以 $ED\parallel HB$,即四边形 $EDBH$ 为平行四边形,
所以 $AE=EH=BD$解析略 -
点 $E$ 不在线段 $AB$ 上,请在图3中画出符合条件的一个图形,并判断 $AE$ 与 $BD$ 间的数量关系.标注答案① 如图,将 $\triangle BED$ 沿着 $BE$ 翻折得到 $\triangle BEG$,连接 $CG$.
同上可证 $\triangle ECG$ 为等边三角形,
从而 $\triangle CAE\cong \triangle CBG$,
所以 $AE=BG=BD$;
② 如图,将 $\triangle BED$ 沿着 $BE$ 翻折得到 $\triangle BEG$,连接 $CG$.易证 $\triangle ECG$ 为等边三角形,
从而 $\triangle CAE\cong \triangle CBG$,
所以 $AE=BG=BD$.
综上可得,当点 $E$ 在直线 $AB$ 上时,均有 $AE=BD$解析略
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2
问题3
答案3
解析3
备注3