在数学解题中,“截长补短法”是一种非常实用且高效的技巧,尤其适用于处理线段长度相关的问题。这种方法的核心思想是通过分割较长的部分或者补充较短的部分,使问题中的条件更加对称和易于处理。下面我们将通过几个具体的例题来详细说明这一方法的应用。
例题一:三角形边长关系问题
已知△ABC中,AB=10cm, AC=6cm, BC=8cm。点D在BC边上,使得BD:DC = 3:1。求AD的长度。
解题思路:
根据题目描述,我们可以利用截长补短法。首先注意到BD与DC的比例为3:1,因此可以将BC分割成4等份,每份长度为2cm。这样,BD=6cm, DC=2cm。接下来,我们构造辅助线AE平行于BC,并且交AD于E点。由于AE//BC,则有△ADE∽△ADC。由此可得:
\[ \frac{AE}{AC} = \frac{DE}{DC} \]
代入已知条件计算即可得到AD的长度。
例题二:正方形内切圆问题
设有一个边长为a的正方形ABCD,在其内部作一个圆O与四条边都相切。若从圆心O向任意一边作垂线OE(E为垂足),试证明OE的长度等于正方形边长的一半。
解题思路:
本题可以通过补短的方法解决。假设延长OE至F,使得EF等于OE。此时OF实际上就是正方形的一条对角线的一半。因为正方形的对角线长度为\( \sqrt{2}a \),所以OF=\(\frac{\sqrt{2}}{2}a\)。而OE作为OF的一部分,自然也等于\(\frac{a}{2}\)。
总结:
通过上述两个例子可以看出,“截长补短法”能够帮助我们在面对复杂的几何问题时找到突破口。无论是分割较长部分还是补充较短部分,关键在于合理地构造辅助线或图形,从而简化问题结构,提高解题效率。希望以上内容能为大家提供一些启发!