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《三角形证明》题型解读13全等典型模型:线段和差之“截长补短”模
型
【知识梳理】
不管是等腰三角形中的“等角对等边”,还是三角形全等性质的对应边相等,都是一条边与一条边的等量关系,
当出现“线段和或差”关系时,一般采用“截长补短”(在长边上截取一段等于其中一条短边,或延长其中一条短
边,使延长的长度等于另一短边),把“线段的和或差”转化成“一条边与一条边的等量关系”,再通过三角形全等
知识来解题。注意:有些题既可以“截长”也可以“补短”,有些题只能用其中一种.
【典型例题】
例1.已知四边形ABCD中,AB//CD,BE、CE分别是∠ABC、∠BCD的角平分线,求证:AB+CD=BC
解析:在“AB+CD=BC”中,AB、CD是“短”,BC是“长”.
方法(一)“截长”
①在线段BC上取一点F,使BF=BA,连接EF,如图1.
由AB=BE,∠ABE=∠FBE,BE=BE,可得△ABE≌△FBE,
∴∠A=∠BFE,
∵AB//CD,
∴∠A+∠D=180°
,∴∠BFE+∠D=180°,
∵∠BFE+∠CFE=180°,
∴∠D=∠EFC,
则由∠DCE=∠FCE,CE=CE可得△DCE≌△FCE,
∴CD=CF,
∴AB+CD=BF+CF=BC
②在线段BC上取一点F,使CF=CD,连接EF,如图1.由CF=CD,∠ECF=∠ECD,CE=CE,可得△DCE≌△FCE,∴∠D=∠
EFC,∵AB//CD,∴∠A+∠D=180°,∴∠EFC+∠A=180°,∵∠EFC+∠EFB=180°,∴∠A=∠EFB,则由∠ABE=∠
FBE,BE=BE可得△ABE≌△FBE,∴AB=BF,∴AB+CD=BF+CF=BC
D
E
A
BFC
图1
方法(二)“补短”
③分别延长BE、CD交于点F,如图2,
由AB//CF可得∠ABE=∠F,
由∠ABE=∠CBE则得∠CBE=∠F,
∴CB=CF,
∵∠CBE=∠F,∠BCE=∠FCE,CE=CE可得△BCE≌△FCE,
∴BE=EF,
∵∠AEB=∠DEF,BE=EF,∠ABE=∠F,
∴△ABE≌△DFE,
∴AB=DF,
∴BC=CF=CD+DF=CD+AB;
④分别延长BA、CE交于点F,如图3,
由CD//BF可得∠DCE=∠F,
由∠DCE=∠BCE则得∠BCE=∠F,
∴BC=BF,
∵∠BCE=∠F,∠CBE=∠FBE,BE=BE可得△CBE≌△FBE,
∴CE=EF,
∵∠AEF=∠DEC,CE=EF,∠DCE=∠F,
∴△CDE≌△FAE,
∴CD=AF,
∴BC=BF=AB+AF=AB+CD;
F
F
ED
AED
A
B
CB
C
图2图3
【提醒】:此小题在“补短”时,最好选择延长得交点,用三角形全等来证明延长的线段正好等于另一条短边,若
采用在延长线上截取一段等于另一短边的线段,则在证明过程中,很容易忽视一个证明步骤:“三点共线”.以图2
为例.当采用另一种“补短”方法,注意下面的【错误证法】:
延长线段CD到F,使DF=AB,连接EF,则由AB//CD可得∠ABE=∠F,∵∠ABE=∠CBE,∴∠CBE=∠F,∴BC=CF,∴
BC=CF=CD+DF=CD+AB.
以上证法中,辅助线是连接EF,即BE与EF并不一定在一条直线上,故由AB//CD不能得出∠ABE=∠F,需要补上证
明步骤,先证B、E、F三点共线,再由“角平分线+平行线=等腰△”模型得出BC=CF.
例2.如图,在△ABC中,∠BAC=60°,AD是∠BAC的角平分线,且AC=AB+BD,求∠ABC的度数.
A
B
DC
解析:在“AC=AB+BD”
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