中考几何截长补短培优|补构造全等,证明线段和差关系

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中考几何截长补短培优|补构造全等,证明线段和差关系
中考几何截长补短培优|补构造全等,证明线段和差关系-第1张图片-四季读书网
初中几何里线段和差证明题,一直是很多同学的难点。看到要证DE=AB+AF这种一条线段等于另外两条线段相加的题型,第一时间就要想到截长补短法。这道题条件隐蔽,角度互补、垂直、线段相等交织在一起,辅助线构造思路很巧妙,是典型的中考拔高几何题。
原题:已知AD⊥BC,AD=BC,DE⊥AB,∠BAC+∠DAC=180°,求证:DE=AB+AF。
中考几何截长补短培优|补构造全等,证明线段和差关系-第2张图片-四季读书网
这道题核心思路是补短法:延长BA到点G,使AG=AF,把AB+AF转化成整条线段GB,接下来只需要证明DE=GB即可。
首先处理角度条件:
已知∠BAC+∠DAC=180°,
又∠BAC+∠GAC=180°,
根据同角的补角相等,可得∠GAC=∠DAC。
在△ AGC和△AFC中:
AG=AF
∠GAC=∠FAC
AC=AC
由SAS判定,△AGC△AFC。
因为AD⊥BC,所以∠AFC=90°,因此∠AGC=90°。
接下来推导角度相等:
在Rt△AFB中,∠2+∠4=90°;
在Rt△AED中,∠2+∠3=90°;
根据同角的余角相等,得到∠3=∠4。
现在看△AED和△CGB:
∠3=∠4
∠AED=∠CGB=90°
AD=CB
满足AAS全等条件,△AED△CGB。
由全等三角形对应边相等,可得DE=GB。
而我们最开始构造的GB=AB+AG,又因为AG=AF,
等量代换就得到:DE=AB+AF,原题得证。
题型思路复盘
线段和差证明,优先用截长补短。这道题没有直接的线段和条件,我们主动延长线段补出AG=AF,把分散的两条线段拼接成一条完整线段,再通过两次全等完成边长转化。
这里的关键突破口,是利用角度互补推出相等角,为第一次全等创造条件;再借助直角三角形余角相等,找到第二次全等的角度条件。
这类题型综合了补角性质、全等三角形判定、直角三角形性质,非常考验辅助线构造逻辑,建议收藏梳理思路,遇到同类线段和差题型可以直接套用。
#中考几何#截长补短#全等三角形#初中数学压轴

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