杭永根
三角形全等條件的理解
杭永根
判定三角形全等的方法有“邊角邊”“角邊角”“角角邊”“邊邊邊”,對于直角三角形全等的判定,除了上述方法外還有“斜邊、直角邊”,如何理解這些三角形全等的條件呢?下面對判定三角形全等的條件加以剖析,供同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)參考.
對于這個(gè)判定方法,同學(xué)們要注意4點(diǎn):
第一,這個(gè)判定方法是作為公理給出的,盡管我們可以用畫圖試驗(yàn)的方法來驗(yàn)證它,但驗(yàn)證不等于證明(下面幾個(gè)判定方法也是如此).
第二,這個(gè)公理的條件是3個(gè)元素(兩邊和一對夾角)對應(yīng)相等,即一個(gè)三角形的“邊角邊”對應(yīng)著另一個(gè)三角形的“邊角邊”.這里“對應(yīng)”兩個(gè)字很重要,如果不注意,就可能出現(xiàn)下列情況:一個(gè)三角形是“邊角邊”,而另一個(gè)三角形是“邊邊角”,這樣的兩個(gè)三角形就不一定全等.
例如,圖1中,AB=DE,∠B=∠E,BC=DF,但△ABC與△DEF就不全等.由此可知“對應(yīng)”包含著順序關(guān)系.
圖1
第三,這個(gè)公理的條件中“相等的角”是指兩條邊的夾角(所以寫成“邊角邊”),如果把夾角改成其中一邊的對角(變成“邊邊角”),那么這兩個(gè)三角形也不一定全等.
例如,圖2中,雖然有∠B=∠B,AB=AB,AC= AE,但顯然△ABC和△ABE并不全等.
圖2
第四,根據(jù)這個(gè)公理可知,有兩條直角邊對應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等.
對于這個(gè)公理和推論,需要說明3點(diǎn):
第一,這個(gè)公理的題設(shè)也是3個(gè)元素(兩個(gè)角和一條夾邊)對應(yīng)相等,它是一個(gè)三角形的“角邊角”對應(yīng)另一個(gè)三角形的“角邊角”.這里的“對應(yīng)”仍然包含著順序關(guān)系,不能含糊.
第二,“角邊角”公理能夠改變對應(yīng)順序,變成“角角邊”或“邊角角”,這時(shí)恰好是它的推論,只要有任意兩個(gè)角和一邊對應(yīng)相等,這兩個(gè)三角形就全等.但一定要注意“對應(yīng)”二字.
如圖3,∠B=∠E,∠C=∠F,AB=EF(這兩邊不是對應(yīng)邊),所以△ABC與△DEF不全等.
圖3
第三,由這個(gè)公理可知,有一個(gè)銳角與一條邊對應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等.
對于這個(gè)判定方法要注意以下幾點(diǎn):
第一,這個(gè)判定方法的條件也是3個(gè)元素(三條邊)對應(yīng)相等,由于只有三角形的三條邊,所以應(yīng)用這個(gè)判定方法判定兩個(gè)三角形全等時(shí),對邊的書寫順序要求不嚴(yán)格.
第二,這個(gè)判定方法表明了這樣一個(gè)客觀事實(shí):只要三角形三條邊的長度確定了,它的形狀也就確定了.這個(gè)性質(zhì)叫做三角形的穩(wěn)定性.我們在生產(chǎn)和生活中,隨處都可以見到三角形穩(wěn)定性的應(yīng)用.
判定兩個(gè)直角三角形全等的方法有:“SAS”“ASA”“AAS”“SSS”“HL”.其中“HL”是直角三角形所特有的.分析“HL”定理,我們可以發(fā)現(xiàn),它屬于“SSA”型.但前面我們又已經(jīng)知道,有兩邊及其中一邊的對角對應(yīng)相等的兩個(gè)三角形不一定全等.那滿足“SSA”型的兩個(gè)三角形何時(shí)才能全等呢?
方法1:若兩個(gè)三角形有兩邊及其中一邊的對角對應(yīng)相等,當(dāng)這個(gè)角是直角時(shí),這兩個(gè)三角形全等.
方法2:若兩個(gè)三角形有兩邊及其中一邊的對角對應(yīng)相等,當(dāng)這個(gè)角是鈍角時(shí),這兩個(gè)三角形全等.
方法2是說,在兩個(gè)鈍角三角形中,有兩邊對應(yīng)相等,且這兩條邊之一是鈍角的對邊,則這兩個(gè)三角形全等.如圖4,在△ABC和△DEF中,AB= DE,BC=EF,∠ACB=∠DFE>90°,則△ABC≌△DEF.事實(shí)上,過B、E分別作射線AC、DF的垂線,垂足為M、N,由∠ACB=∠DFE,得∠BCM=∠EFN,又BC=EF,所以Rt△BCM≌Rt△EFN(AAS),所以BM=EN.再由“HL”可以證明Rt△ABM≌Rt△DEN,得∠A=∠D,再證明△ABC≌△DEF就容易了.
圖4
方法3:若兩個(gè)三角形有兩邊及其中一邊的對角對應(yīng)相等,當(dāng)這兩邊的夾角是鈍角時(shí),則這兩個(gè)三角形全等.
如圖5,在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC= EF,∠ACB>90°,∠DFE>90°,∠A=∠D,則△ABC≌△DEF.事實(shí)上,分別過C、F作CM、FN的垂線,垂足分別為M、N,由∠A=∠D,AC=DF,可得Rt△ACM≌Rt△DFN,有CM=FN,再由CM=FN,BC=EF,由“HL”可得Rt△BCM≌Rt△EFN,有∠B=∠E,再證明△ABC≌△DEF就容易了.
圖5
由上面的探索可知,滿足“SSA”的兩個(gè)非銳角三角形一定全等.
方法4:若兩個(gè)三角形有兩邊及其中一邊的對角對應(yīng)相等,當(dāng)兩個(gè)三角形都是銳角三角形時(shí),這兩個(gè)三角形全等.
如圖6,在銳角△ABC和銳角△DEF中,AB= DE,BC=EF,∠ACB=∠DFE,則△ABC≌△DEF.事實(shí)上,如圖6,分別過點(diǎn)B、E作AC、DF的垂線,垂足為M、N,由∠ACB=∠DFE,BC=EF,得Rt△BCM≌Rt△EFN(AAS),所以BM=EN;再由“HL”可以證明Rt△ABM≌Rt△DEN,得∠A=∠D,再證明△ABC≌△DEF就容易了.
圖6
你還有其他的方案嗎?請寫出來,與你的同伴進(jìn)行交流.
(作者單位:江蘇省興化市戴澤初級中學(xué))