这一招在做什么
两个三角形全等,意思是其中一个经过平移、旋转、翻折能和另一个完全重合。重合的顶点叫对应顶点,对应边相等,对应角相等。
一个三角形有三条边、三个角共六个量。全等的判定定理说:不必六个都核对,核对合适的三个就够了——
证明两个三角形全等,照这三步走:
- 找对应:想象把一个三角形搬到另一个上面,谁落在谁上?把对应顶点写在相同位置。
- 凑三个条件:已知的、公共边、对顶角、由平行线得到的等角……凑成上面五种之一。注意 SAS 的角必须是夹角。
- 按顺序读结论:由全等得到的对应边、对应角,按字母位置读出来。
上面的操作台就是第 1 步的练习。观察“绕向”那块读数: 是顺时针还是逆时针?平移和旋转都不会改变绕向,只有翻折会。
先猜后证
两个全等的三角形,一个的顶点 是逆时针排列,另一个的对应顶点 是顺时针排列。只用平移和旋转(不翻折),能让它们重合吗?
不能。平移和旋转是在纸面上滑动,绕向不变;翻折是把纸片翻个面,绕向反过来。绕向不同的两个三角形,对应顶点要重合,中间必须翻折奇数次。 所以全等其实有两种:“滑过去就重合”的和“要翻面才重合”的。几何题里常见的轴对称图形属于后一种。
跟着做一遍
把 △ABC 搬到 △A′B′C′
第 1 / 4 步- 先看绕向
实线三角形 是逆时针,虚线三角形 是顺时针。绕向相反:这趟搬运必须翻折一次。
再看一个写在纸上的例子,体会“找对应 → 凑条件 → 读结论”。
例:AB = AD,CB = CD,求证 AC 平分 ∠BAD
第 1 / 3 步- 找对应
四边形 被对角线 分成 和 。沿 对折, 应该落在 上:对应是 ,,。
什么时候不灵
Break it
反例实验室:去掉一个条件
结论:两边和一个角对应相等的两个三角形全等 ← 还成立吗?
固定 和 ,再给定夹这个角的另一边 。拖动滑块:每个 的值只对应一个三角形。
还是 、,但第三个条件换成 的对边 。以 为圆心、 为半径画弧,弧与射线 的交点就是 。 把 从小拖到大,数一数交点的个数。
- :弧够不着射线,没有三角形。
- :弧与射线相切,恰好一个,而且 是直角——这就是 HL 能成立的原因。
- :两个交点,一个钝角三角形、一个锐角三角形,它们两边一对角都相同,却不全等。
- :又只剩一个。
所以“边边角”不是判定定理;但如果那个角是直角(或钝角),或者它对着的是较长的边,就只有一个三角形。
练一练
已知 ,,。求 的度数。
已知 ,,,其中 是正整数。使得满足条件的三角形恰好有两个(互不全等)的 有几个?
中 ,, 是 边上的中线。若 的长是整数, 有几种可能的取值?
中 ,点 、 在边 上,且 。求证:。