三角形全等是幾何學(xué)中的重要基礎(chǔ),不僅為許多問(wèn)題提供了解決方案,在現(xiàn)實(shí)生活中也有著重要應(yīng)用。在蘇科版數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)第1章中,我們探索了三角形全等的判定條件。教材第33頁(yè)的數(shù)學(xué)活動(dòng)中,有這樣一個(gè)問(wèn)題:兩邊和一角分別對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形是否一定全等?今天我們就來(lái)揭秘這個(gè)全等謎團(tuán)。
全等謎團(tuán)初呈現(xiàn)
當(dāng)兩邊及其中一組對(duì)邊的對(duì)角相等時(shí)(下文稱“邊邊角”),我們可以找到如圖1的情況,其中AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,此時(shí)兩個(gè)三角形并不全等。
全等謎團(tuán)趣探索
【問(wèn)題】能否增加某個(gè)約束條件,使得邊邊角分別對(duì)應(yīng)相等的三角形也可以全等呢?
【方向一】從邊開始考慮
1.等邊三角形:當(dāng)兩個(gè)三角形都為等邊三角形時(shí),只要滿足一組對(duì)邊相等即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)三角形全等。
2.兩個(gè)等腰三角形:當(dāng)相等的兩邊均為腰時(shí),可得兩底角相等,而對(duì)應(yīng)底角相等,可證兩個(gè)三角形全等;當(dāng)一邊為腰一邊為底時(shí),也可證兩個(gè)三角形全等。
由此得出推論:邊邊角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)等腰(邊)三角形全等。
【方向二】從角開始考慮
1.兩個(gè)直角三角形:此時(shí)只要有兩組對(duì)邊相等,可證三角形全等。由此得出推論:邊邊角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等。
2.兩個(gè)銳角三角形:如圖2,AB=DE,AC=DF,∠B=∠E,作AG⊥BC、DH⊥EF,垂足分別為G、H??勺C得Rt△ABG≌Rt△DEH,得到AG=DH和BG=EH。同理Rt△ACG≌Rt△DFH,得到CG=FH,得出BC=EF,證得△ABC≌△DEF。由此得出推論:邊邊角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)銳角三角形全等。
3.兩個(gè)鈍角三角形:如圖3,AB=DE,AC=DF,∠B=∠E,作AG⊥BC、DH⊥EF,分別交BC、EF的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G、H。可證得Rt△ABG≌Rt△DEH,得到AG=DH和BG=EH。從而可證得Rt△ACG≌Rt△DFH,得到CG=FH,得出BC=EF,證得△ABC≌△DEF。由此得出推論:邊邊角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)鈍角三角形全等。
綜上所述:當(dāng)三角形的形狀確定時(shí),邊邊角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形全等。
全等結(jié)論活應(yīng)用
全等三角形在現(xiàn)實(shí)生活中有許多應(yīng)用。例如,為測(cè)量河流寬度,我們只需構(gòu)造全等三角形,便可以計(jì)算出河流的寬度。當(dāng)然,除三角形全等外,還有許多數(shù)學(xué)原理在實(shí)際生活中得到了很好的應(yīng)用,為人們的生活提供了各種便利。
數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,服務(wù)于生活。我們只有以熱愛(ài)與追求為動(dòng)力,深入探索數(shù)學(xué)的奧秘,勤于思考,不懈探究,方能領(lǐng)略其獨(dú)特魅力。
教師點(diǎn)評(píng)
數(shù)學(xué)是一門包含了無(wú)數(shù)奧秘和挑戰(zhàn)的學(xué)科。小作者通過(guò)對(duì)已學(xué)知識(shí)的延伸,對(duì)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的遷移,成功解決了自己的困惑。在此過(guò)程中,他“橫向拓展”了自己數(shù)學(xué)知識(shí)的廣度,“縱向延伸”了學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度和層次,不僅提升了自己的學(xué)習(xí)力,更感受到了數(shù)學(xué)世界中別樣的風(fēng)景。
(指導(dǎo)教師:呂雯)