【八上数学】 全等辅助线 — 截长补短&半角
全等证明中,许多难题需要作辅助线,利用两次,甚至三次全等来证.而截长补短法在用于证明线段和差问题中非常常见.主要涉及两个经典模型.
截长法:将较长的线段截取为两段,证明截取的两段分别与给出的两段相等.
补短法:延长较短两条线段中的一条,使得与较长线段相等,证明延长的那一段与另一条较短线段相等.
其实2年前,笔者就曾经介绍过相关类型的典型题《八上第二讲 全等辅助线(1)截长补短》,本讲,我们再作深入分析!
一.双角平分线模型
例1: ![]() 分析: 本题是典型的线段和差问题,有双角平分线,可提供相等的角作对应角,且角平分线是公共边可以作为对应边,BC较长,自然想到用截长法,分为两段,一段保证与CD相等,证另一段与AB相等. 解答: 解法1:截长法 ![]() 再分析: 本题也可以用补短法,且辅助线作法不唯一,我们可以对比,在此基础上选择更符合实际情况的“补短”法. |
解法2:补短法
思路1:延长CD到点G,使CG=CB.

注意:
在证明∠4=∠G时,有学生会借助AB∥CD,得内错角相等,但在这是行不通的,因为此时还未证明B、E、G三点共线.需要通过∠1+∠3=90°,由∠CEG=∠CEB=90°得到.
还有学生会借助∠BEA=∠GED,认为是对顶角相等,这也是非常容易出错的,依旧没有证明B、E、G三点共线.
思路2:延长CD到点G,使DG=AB.
会发现无法证明B、E、G三点共线,无法证明△BAE≌△GDE,自然无法证明△BCE≌△GCE.
思路3:延长BE到点G,使EG=EB.
会发现无法证明C、D、G三点共线,无法证明△BAE≌△GDE,自然无法证明△BCE≌△GCE.
思路4:延长BE,CD交于点G.

变式: ![]() 分析: 本题是例1的变式,只是将图形横置,条件结论互换,这里要注意的是,只给出BE平分∠CBA的条件,因此要在AB上截取BF=BC,先构造全等. 解答: 解法1:截长法 ![]() |
解法2:补短法
思路1:延长BC到点G,使BG=AB,连接EG.

注意:
在最后证明AB∥CD时,由∠3=∠G得到,是行不通的,因为此时还未证明A、E、G三点共线.
还有学生在证明△ADE≌△GCE时,不用AD=GC的条件,而借助∠DEA=∠GEC,用SAS证,这也是错的,依旧没有证明A、E、G三点共线.
思路2:延长BC到点G,使CG=DA,连接EG.
无法证明△ADE≌△GCE,思路中断.
思路3:延长AE到G,使EG=EA,连接GC.
可以证明△ADE≌△GCE(SAS),但仅能得到AD∥CG,无法证明B、C、G三点共线,从而得到AD∥BC,思路中断.
思路4:延长AE,BC交于点G.
无法证明任何全等,思路直接中断.
反思:
由此可见,对于这种双角平分线模型的线段和差类问题,用补短法非常容易出错,要么不注意三点共线,要么直接无法证全等,因此,选择截长法更好.
二.半角模型
例1: ![]() 分析: 本题是经典的半角模型.还是线段和差问题.我们先尝试截长法,如在EF上截取EG=ED,连接AG,但此时缺乏角平分线,无法证明角等的条件,无法完成.只能选择补短法,但能说延长FB,使FG与FE相等吗?还是不能!因为还是缺乏角平分线.只能使BG=DE. 解答: ![]() |
变式: ![]() 分析: 典型的半角模型,采用补短的方法解决即可. 解答: ![]() |
上讲思考题


