“截长补短法”在角的平分线问题中的运用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,∴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
1 / 5ABCD图 1-1FEDCBA图 1-2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,∴△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,∴△FDE≌△ADE(ASA),∴DF=DA, CD=DF+CF,∴CD=AD+BC