类型2 利用“截长补短”构造全等三角形
【例2】 如图,AD∥BC,点E在线段AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB.求证:CD=AD+BC.
证明:在CD上截取DF=DA,连结FE.
在△ADE和△FDE中,
AD=FD,∠ADE=∠FDE,DE=DE,
∴△ADE≌△FDE.
∴∠A=∠DFE.
又∵AD∥BC,∴∠A+∠B=180°.
∵∠DFE+∠EFC=180°.
∴∠B=∠EFC.
在△EFC和△EBC中,
∠EFC=∠B,∠ECF=∠ECB,EC=EC,
∴△EFC≌△EBC.
∴FC=BC.
∴CD=DF+FC=AD+BC.
【方法归纳】 遇到证明线段的和差倍分问题时,通常利用截长法或补短法,具体的作法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或者延长某条线段,使之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质解决.
3.如图,在△ABC中,∠A=60°,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,BD,CE交于点O,试判断BE,CD,BC的数量关系,并加以证明.
解:BC=BE+CD.
证明:在BC上截取BF=BE,连结OF.
∵BD平分∠ABC,
∴∠EBO=∠FBO.
又∵BO=BO,
∴△EBO≌△FBO.
∴∠EOB=∠FOB.
∵∠A=60°,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠BOC=180°-∠OBC-∠OCB=180°-12∠ABC-12∠ACB=180°-12(180°-∠A)=120°.
∴∠EOB=∠DOC=60°.
∴∠BOF=60°,∠FOC=∠DOC=60°.
∵CE平分∠DCB,∴∠DCO=∠FCO.
又∵CO=CO,∴△DCO≌△FCO.∴CD=CF.
∴BC=BF+CF=BE+CD.
4.问题背景:
如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.点E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.
(1)小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE,连结AG.先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是EF=BE+DF;
(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由.
解:EF=BE+DF仍然成立.
证明:延长FD到G,使DG=BE,连结AG,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADG=180°,
∴∠B=∠ADG.
在△ABE和△ADG中,BE=DG,∠B=∠ADG,AB=AD,
∴△ABE≌△ADG(SAS).
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.
∵∠EAF=12∠BAD,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF.
∴∠EAF=∠GAF.
在△AEF和△AGF中,AE=AG,∠EAF=∠GAF,AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SAS).∴EF=FG.
∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF. |