在初中數(shù)學(xué)的幾何證明題中,有這么一類題目,證明一條較長的線段,等于兩條較短的線段之和,即證明“長=短1+短2”的模型。這類題目通??梢钥紤]使用“截長補(bǔ)短法”作輔助線解題。所謂截長,是指在長線段中截取一段等于短1,再證明另一段等于短2;所謂補(bǔ)短,是指將短1線段延長短2,再證明短1線段+短2線段=長線段。此類題目經(jīng)常使用圖形的對稱性,借助角平分線等知識,配合外角,構(gòu)造全等三角形來解題。 且看一題:如圖,已知在△ABC中,∠C=2∠B,AD平分∠BAC交BC于點D。求證:AB=AC+CD。如圖: 讀完本題,一看就是證明“長=短1+短2”的模型,我們可以考慮使用“截長補(bǔ)短法”。先看截長法,我們在長線段AB上取一點E,那么AB=AE+EB。如果AE,EB兩條短線段分別和AC,CD相等,那么本題就好辦了。結(jié)合題中條件:∠C=2∠B,AD平分∠BAC,我們可以截取AE=AC。易得△ACD≌△AED(SAS),可得CD=DE,∠C=∠AED,這時候只要證DE=EB即可。顯然由于∠C=2∠B,借助外角可證△EDB是等腰三角形,至此一切問題都搞定。如圖: 理論上,能截長做的題目,那么補(bǔ)短法應(yīng)該也可以。而AC,CD是兩個短線段,該補(bǔ)哪一個好呢?結(jié)合條件:∠C=2∠B,AD平分∠BAC,我們可以補(bǔ)短AC,將AC延伸到AE,使CE=CD,那么AC+CD=AE,至此只需要證明AE=AB即可。具體證明過程也要借助三角形全等+外角+等腰三角形來配合解題,解題過程和上述截長法有異曲同工之處。如圖: 本題用“截長補(bǔ)短法”作輔助線完美解題,條件使用巧妙而自然,值得回味?!敖亻L”與“補(bǔ)短”相得益彰,精彩紛呈,值得學(xué)習(xí)。 在解幾何題的時候,很多學(xué)生常常難以發(fā)現(xiàn)解題思路,對于常用輔助線的添加更是困惑。其實輔助線就是為了“還原”“基本模型”把陌生的問題轉(zhuǎn)化為“曾經(jīng)熟悉的樣子”。就“截長補(bǔ)短法”而言,本身也帶有點哲學(xué)的意味:既然證明“長=短1+短2”,那么就要把“一長”截成“兩短”;或者把“兩短”等量代換“合成”為“一長”。 同學(xué)們在解題的時候,要樸素地想想怎么辦,從宏觀上大膽“感知”思路,微觀上使用條件“小心”求證,我想這也是數(shù)學(xué)解題的應(yīng)有之義。 |
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