截长补短专题
截长补短法人教八年级上册课本中, 在全等三角形部分介绍了角的平分线的性质, 这一性质在许多问题里都有着广泛的应用 . 而“截长补短法”又是解决这一类问题的一种特殊方法,在无法进行直接证明的情形下,利用此种方法常可使思路豁然开朗. 请看几例 .A例 1.已知,如图 1-1 ,在四边形ABCD中,BC AB,AD=DC,BD平分 ABC.D求证: BAD+BCD=180° .分析: 因为平角等于 180°,因而应考虑把两个不在一起的通过全等转化成为平角, 图中缺少全等的三角形, 因而解题的关键在于构造直角三角形,可通过“截长补短法”来实现 .B C 图 1-1证明: 过点 D作 DE垂直 BA的延长线于点E,作 DFBC于点 F,如图 1-2 BD平分 ABC, DE=DF,在 Rt ADE与 Rt CDF中,EADDEDFADCDBFC RtADE Rt CDF(HL), DAE= DCF.图1-2又 BAD+ DAE=180°, BAD+DCF=180°,D即+=180°ABADBCD例 2.如图 2-1 , AD BC,点 E 在线段 AB上, ADE= CDE, DCE=ECB.E求证:=+ .CD AD BC分析: 结论是 CD=AD+BC,可考虑用“截长补短法”中的“截长”,即在CD上截CB取 CF=CB,只要再证 DF=DA即可,这就转化为证明两线段相等的问题,从而达到简化图 2-1D问题的目的 .A证明: 在 CD上截取 CF=BC,如图 2-2在与中,4 3FFCEBCEE 21CFCBFCEBCECB 图 2-2CECE FCE BCE( SAS) , 2=1.又 AD BC, ADC+BCD=180°, DCE+ CDE=90°, 2+ 3=90°, 1+4=90°, 3= 4.在 FDE与 ADE中,FDEADEDEDE34 FDE ADE( ASA), DF=DA, CD=DF+CF, CD=AD+BC.例 3.已知,如图 3-1 , 1= 2, P为 BN上一点,且 PD BC于点 D, AB+BC=2BD. 求证: BAP+BCP=180°.分析: 与例 1 相类似,证两个角的和是180°,可把它们移到一起,让它们是邻补角,即证明BCP= EAP,因而此题适用“补短”进行全等三角形的构造.证明: 过点 P 作 PE 垂直 BA 的延长线于点E,如图 3-2 1= 2,且 PD BC, PE=PD,在 Rt BPE与 Rt BPD中,ANP12PEPDBDC图 3-1BPBP RtBPE Rt BPD(HL), BE=BD.EAN+=2,+=+,+=即=-=.PAB BC BD AB BD DCBD BEAB DC BE DCBE AB AE在 Rt APE与 Rt CPD中,PEPD12BDC图 3-2PEAPDCAEDC RtAPE Rt CPD(SAS), PAE= PCD又 BAP+ PAE=180° , BAP+ BCP=180°例 4.已知:如图 4-1 ,在 ABC中, C 2 B, 1 2.求证: AB=AC+CD.A1 2BDC图 4-1分析:从结论分析,“截长” 或“补短” 都可实现问题的转化,即延长 AC至 E使 CE=CD,或在 AB上截取 AF=AC.证明:方法一(补短法)延长 AC到 E,使 DC=CE,则 CDE CED,如图 4-2 ACB 2 E,A12 ACB 2 B, B E,在 ABD与 AED中 ,BDC12图 4-2BEEADAD ABD AED( AAS) , AB=AE.又 AE=AC+CE=AC+DC, AB=AC+DC.方法二(截长法)在上截取= ,如图 4-3AABAF AC在 AFD与 ACD中 ,12FAFAC12ADADBDC图 4-3 AFD ACD( SAS) , DF=DC, AFD ACD.又 2 , ,= .ACBBFDB BFD FB AB=AF+FB=AC+FD, AB=AC+CD.上述两种方法在实际应用中,时常是互为补充,但应结合具体题目恰当选择合适思路进行分析。让掌握学生掌握好“截长补短法”对于更好的理解数学中的化归思想有较大的帮助。