1、截长补短法图1-1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.例1. 已知,如图1-1,在四边形ABCD中,BCAB,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DFBC于点F,如图1-2图1-2BD平分AB
2、C,DE=DF,在RtADE与RtCDF中,RtADERtCDF(HL),DAE=DCF.图2-1又BAD+DAE=180,BAD+DCF=180,即BAD+BCD=180例2. 如图2-1,ADBC,点E在线段AB上,ADE=CDE,DCE=ECB.求证:CD=AD+BC.图2-2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,FCEBCE(SAS),2=1.又ADBC,ADC+BCD=180,DCE+CDE=
3、90,2+3=90,1+4=90,3=4.在FDE与ADE中,FDEADE(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PDBC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.图3-1证明:过点P作PE垂直BA的延长线于点E,如图3-21=2,且PDBC,PE=PD,在RtBPE与RtBPD中,图3-2RtBPERtBPD(HL),BE=BD.AB+BC=2BD,AB+BD+DC=
4、BD+BE,AB+DC=BE即DC=BE-AB=AE.在RtAPE与RtCPD中,RtAPERtCPD(SAS),PAE=PCD又BAP+PAE=180,BAP+BCP=180图4-1例4. 已知:如图4-1,在ABC中,C2B,12.求证:AB=AC+CD.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)图4-2延长AC到E,使DC=CE,则CDECED,如图4-2ACB2E,ACB2B,BE,在ABD与AED中,ABDAED(AAS),AB=AE.又AE=AC+CE=AC+DC,AB=AC+DC.方法二(截长法)图4-3在AB上截取AF=AC,如图4-3在AFD与ACD中,AFDACD(SAS),DF=DC,AFDACD.又ACB2B,FDBB,FD=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。