ADBCE图2 -1 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
已知,如图1-1,在四边形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC
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
证明:过点 D作 DE垂直BA的延长线于点 E,作 DF⊥BC于点 F,如图1-2 BD平分∠ABC,∴DE=DF, 在Rt△ADE与 Rt△CDF中, CDADDFDE ∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),∴∠DAE=∠DCF
又∠BAD+∠DAE=180°,∴∠BAD+∠DCF=180°, 即∠BAD+∠BCD=180° 例2
如图2-1,AD∥BC,点 E在线段 AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB
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,从而达到简化问题的目的
证明:在CD上截取 CF=BC,如图2-2 在△FCE与△BCE中, CECEBCEFCECBCF ∴△FCE≌△BCE(SAS),∴∠2=∠1
又 AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,∴∠DCE+∠CDE=90°, ABCD图1 -1 FEDCBA图1 -2 ADBCEF1234图2 -2 ∴∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°,∴∠3=∠4
在△FDE与△ADE中,