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对于图形的全等,历来是同学们感到头痛的问题,特别是新课程改革中与线段之间的关系的探索性题目更是比比皆是,而线段之间的关系处理位置关系就是大小关系。下面我就a=b+c型的题目的证明方法作简单的分析,希望能对同学们有所帮助。对于a=b+c型的题目,我们必须紧扣“截长补短”这四个字,以下几个例子作简单说明。
一、截长法或补短法都可以用的情形
例1 已知,如图,△ABC中,AD为∠BAC的角平分线,且AC=AB+BD,试探索∠B和∠C的关系。(a=b+c作为已知条件)
解:方法一:(补短法)延长AB到E,使BE=BD.
因为AC=AB+BD,且BE=BD,
所以AC=AB+BE=AE.
因为AD为∠BAC的角平分线,
所以∠BAD=∠CAD 且AD=AD,
所以△EAD≌△CAD (SAS) ,
所以∠AED=∠ACD.
因为BD=BE,所以∠AED=∠BDE=∠ACB,
所以∠ABC=∠AED+∠BDE==2∠AED=2∠C.
方法二:(截长法)在AC上截取AE=AB,证明过程留给同学们自己探索。
二、用截长法的情形
例2 已知,如图△ABC中,∠A=60°,BD、CE分别平分∠ABC、∠ACB,BD、CE相较于点O,试判断BE、CD和BC的关系。(a=b+c作为结论)
解:在BC上截取BF=BE,连接OF,
因为BD、CE分别ABC、∠ACB
又因为∠A=60°,
所以∠BOC=120°,
所以∠BOE=∠DOC=60°,
在△OBE和△OBF中,BE=BF,∠OBE=∠OBC,BO=BO,
所以△OBE≌△OBF(SAS),
所以∠FOB=∠EOB=60°,
所以∠FOC=60°.
而OC=OC,∠OCB=∠OCD,
所以△OCF≌△OCD(ASA),
所以CD=CF, 所以BC=BF+CF=BE+CD.
三、用补短法的情形
例3 (1)如图:正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD上的点,若DF+BE=EF,试求∠EAF的度数。
(2)如图,正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD上的点,且∠EAF=45°,试探索EF和BE、DF之间的关系。(a=b+c条件结论可以互换) 关于这两条的解答,我们讨论一下第一条,请同学们自己完成第二条。
解:如图,延长CB到G,使BG=DF,连接AG
因为四边形ABCD是正方形,
所以AD=AB,∠A=∠ABG=90°,BG=DF,
所以△ABG≌△ADF(SAS),
所以AG=AF,∠GAB=∠FAD.
又因为EF=DF+BE=BG+BE=GE,AE=AE,
所以△AGE≌△AEF(SAS),
所以∠GAE=∠FAE.
而∠GAB=∠FAD,
所以∠GAF=90°,
所以∠EAF=45°.
有关a=b+c型的几何题还有很多种,这类题目大多采用“截长补短”的方法来解决,这两种方法在实际应用中时常互相补充,同学们应结合具体题目恰当选择适合的思路进行分析。
一、截长法或补短法都可以用的情形
例1 已知,如图,△ABC中,AD为∠BAC的角平分线,且AC=AB+BD,试探索∠B和∠C的关系。(a=b+c作为已知条件)
解:方法一:(补短法)延长AB到E,使BE=BD.
因为AC=AB+BD,且BE=BD,
所以AC=AB+BE=AE.
因为AD为∠BAC的角平分线,
所以∠BAD=∠CAD 且AD=AD,
所以△EAD≌△CAD (SAS) ,
所以∠AED=∠ACD.
因为BD=BE,所以∠AED=∠BDE=∠ACB,
所以∠ABC=∠AED+∠BDE==2∠AED=2∠C.
方法二:(截长法)在AC上截取AE=AB,证明过程留给同学们自己探索。
二、用截长法的情形
例2 已知,如图△ABC中,∠A=60°,BD、CE分别平分∠ABC、∠ACB,BD、CE相较于点O,试判断BE、CD和BC的关系。(a=b+c作为结论)
解:在BC上截取BF=BE,连接OF,
因为BD、CE分别ABC、∠ACB
又因为∠A=60°,
所以∠BOC=120°,
所以∠BOE=∠DOC=60°,
在△OBE和△OBF中,BE=BF,∠OBE=∠OBC,BO=BO,
所以△OBE≌△OBF(SAS),
所以∠FOB=∠EOB=60°,
所以∠FOC=60°.
而OC=OC,∠OCB=∠OCD,
所以△OCF≌△OCD(ASA),
所以CD=CF, 所以BC=BF+CF=BE+CD.
三、用补短法的情形
例3 (1)如图:正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD上的点,若DF+BE=EF,试求∠EAF的度数。
(2)如图,正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD上的点,且∠EAF=45°,试探索EF和BE、DF之间的关系。(a=b+c条件结论可以互换) 关于这两条的解答,我们讨论一下第一条,请同学们自己完成第二条。
解:如图,延长CB到G,使BG=DF,连接AG
因为四边形ABCD是正方形,
所以AD=AB,∠A=∠ABG=90°,BG=DF,
所以△ABG≌△ADF(SAS),
所以AG=AF,∠GAB=∠FAD.
又因为EF=DF+BE=BG+BE=GE,AE=AE,
所以△AGE≌△AEF(SAS),
所以∠GAE=∠FAE.
而∠GAB=∠FAD,
所以∠GAF=90°,
所以∠EAF=45°.
有关a=b+c型的几何题还有很多种,这类题目大多采用“截长补短”的方法来解决,这两种方法在实际应用中时常互相补充,同学们应结合具体题目恰当选择适合的思路进行分析。