1、截长补短法与倍长中线法 培训师:张文静一、截长补短法1、截长 在某条线段上截取一条线段与特定线段相等2、补短 将某条线段延长使之与特定线段相等 利用三角形全等的有关性质加以说明,这种作法,适合于证明线段的和、差、倍、分等类的题目1、利用对称思想、利用对称思想、FFFF D C B A证明:在AC上取点E,使AEAB,连接DE AD平分BAC BADCAD ABAE,ADAD ABD AED(SAS)DEBD,AEDB AEDC+CDE,B2C C+CDE2C CDEC DECE BDCE ACAE+CE ACAB+BDEABCD分析: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
2、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.2、利用旋转思想、利用旋转思想F F E D C B AFF N M D C B A证:延长MB至E使BE=NC,连接DE等边三角形ABC中ABC=ACB=60DBC中,DB=DC,BDC=120DBC=DCB=30ABD=ACD=90EBD=NCD=90在EBD与NCD中BD=NDEBD=NCDBE=CNEBD NCD(SAS)ED=DN,1=3BDC=120,MDN=602+3=601+3=60MDE=MDN=60在MDE与MDN中MD=MDMDE=MDNDE=DNMDE与MDN(SAS)MN
3、=ME=BM+BE=BM+NCAMN周长=AM+AN+MN=AM+AN+BM+NC=AB+AC=23、当系数不为、当系数不为1GPFG解答:(1)证明:tanB=2,AE=2BE;E是BC中点,BC=2BE,即AE=BC;又四边形ABCD是平行四边形,则AD=BC=AE;(2)证明:作AGAF,交DP于G;(如图2)ADBC,ADG=DPC;AEP=EFP=90,PEF+EPF=PEF+AEF=90,即ADG=AEF=FPE;又AE=AD,FAE=GAD=90-EAG,AFE AGD,AF=AG,即AFG是等腰直角三角形,且 EF=DG;FG=2AF,且DF=DG+GF=EF+FG,故DF-E
4、F=2AF;(3)解:如图3,当EP2BC时,DF+EF=2AF,解法同(2)当EP2BC时,EF-DF=2AF解:(1)如图1,延长BD至E,使BE=AB,连接AE、CE,ABD=60,ABE是等边三角形,AE=AB,AEB=60,AB=AC,AC=AE,ACE=AEC,ACD=60,ACE-ACD=AEC-AEB,即DCE=DEC,DE=CD,BE=BD+DE=BD+CD,AB=BD+CD;故答案为:AB=BD+CD;(2)猜想:AB=(BD+CD)理由如下:如图2,过点A作AEAB交BD的延长线于点E,连接CE,ABD=45,ABE是等腰直角三角形,AE=AB,AEB=45,AB=AC,
5、AC=AE,ACE=AEC,ACD=45,ACE-ACD=AEC-AEB,即DCE=DEC,DE=CD,BE=BD+DE=BD+CD,在RtABE中,AB=BEcosABD=(BD+CD)cos45=(BD+CD),即AB=(BD+CD);222222(3)如图3,过点A作AFBD于点F,延长BD到E,使EF=BF,连接AE、CE,则AE=AB(等腰三角形三线合一),AEB=ABD=,AB=AC,AC=AE,ACE=AEC,ACD=,ACE-ACD=AEC-AEB,即DCE=DEC,DE=CD,BE=BD+DE=BD+CD,在RtABF中,ABcosABD=BE,即ABcos=(BD+CD)2
6、121BCADEFBDEAFCBAC1图2图备图例3、在RtABC中,ACB=90,tanBAC=点D在边AC上(不与A,C重合),连接BD,F为BD中点(1)若过点D作DEAB于E,连接CF、EF、CE,如图1 设CF=kEF,则k=_;(2)若将图1中的ADE绕点A旋转,使得D、E、B三点共线,点F仍为BD中点,如图2所示求证:BE-DE=2CF;(3)若BC=6,点D在边AC的三等分点处,将线段AD绕点A旋转,点F始终为BD中点,求线段CF长度的最大值21(1)F为BD中点,DEAB,CF=12BD,EF=12BD,CF=EF,k=1;故答案为1(2)如图,过点C作CE的垂线交BD于点G
7、,设BD与AC的交点为Q 由题意,tanBAC=,BC/AC=DE/AE=D、E、B三点共线,AEDB BQC=AQD,ACB=90,QBC=EAQ ECA+ACG=90,BCG+ACG=90,ECA=BCG BCGACE BC/AC=GB/AE=GB=DE F是BD中点,F是EG中点 在RtECG中,CF=EG,BE-DE=EG=2CF;21212121(3)情况1:如图,当AD=AC时,取AB的中点M,连接MF和CM,ACB=90,tanBAC=,且BC=6,AC=12,AB=M为AB中点,CM=,AD=AC,AD=4.M为AB中点,F为BD中点,FM=AD=2 如图4:当且仅当M、F、C
8、三点共线且M在线段CF上时CF最大,此时CF=CM+FM=2+情况2:如图5,当AD=AC时,取AB的中点M,连接MF和CM,类似于情况1,可知CF的最大值为4+综合情况1与情况2,可知当点D在靠近点C的三等分点时,线段CF 的长度取得最大值为:4+故答案为:4+3121565331215332535353二、倍长中线法 中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线”添加辅助线,所谓倍长中线法,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造初全等三角形/相似三角形,从而运用全等三角形/相似三角形的有关知识来解决问题的方法,倍长中线它延续着旋转的思想,它们都是把离散的条件集中
9、起来,构成新的图形,从而产生新的已知条件。全等三角形-证明线段不等全等三角形-证明线段相等AQ全等三角形-证明线段倍分F延长CD至F,使DF=CD,连接AF,AD=BD,CD=DF,ADF=BDC,ADF BDC,AF=BC,AFBCCAF+ACB=180,ACB=ABC,ABC+CBE=180CAF=CBE又AC=BE,CAF CBECE=CFCE=2CD 相似三角形-证明线段倍分AA E D A B C倍长中线-角相等F证明:延长AE到F,使EF=AE,连接BFAE是ABD的中线BE=DE又EF=AE,BEF=AEDBEF DEA(SAS)AD=BF,ADE=FBEADC=ABD+BADABF=ABD+FBEBAD=BDA=FBDADC=ABF又CD=AB,AD=BFADC FBA(SAS)C=BAE M1243延长AE,过D作DMAC交AE延长线于MM=1,C=2在DEM与CEA中M=1C=2DE=CEDEM CEADM=CA又DF=CADM=DFM=3ABFD3=44=1AE平分BAC