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数学 · 全等、放大与组合变换

认识全等图形

你知道全等要边角相等,但写理由时总不确定该写哪一个条件。

两个三角形的对应边和对应角全部相等,就是全等。证明时只需要三个条件,但这三个条件必须放在正确的位置。

本课是 全等、放大与组合变换 单元的第一课。下一课从“一样大”转到“大小改变”,见 计算放大的比例因子。

哪些条件可以证明全等?

把每个条件对照题目给出的资料。

条件 必须相等的部分
SSS 三条边
SAS 两条边和它们的夹角
ASA 两个角和它们之间的边
AAS 两个角和一条不在两角之间的边

你的课本可能把条件分得稍有不同,请以课本为准,并与这张表对照。

例题:SAS

△ABC 中,AB = 7 厘米,BC = 10 厘米,∠B = 55°。△PQR 中,PQ = 7 厘米,QR = 10 厘米,∠Q = 55°。

∠B 夹在 AB 与 BC 之间,∠Q 夹在 PQ 与 QR 之间。两边和夹角都相等,所以两个三角形根据 SAS 全等。

对应关系按次序写:A 对 P,B 对 Q,C 对 R,所以 △ABC ≅ △PQR。

会让你丢分的错误

常见的错误是两边和一个角相等,就说全等,但这个角并不夹在那两条边之间。这种情况有时称为 SSA,它不能证明全等。

看一个具体的例子:∠A = 30°,AC = 10 厘米,BC = 6 厘米。那么 sin B = 10 × sin 30° ÷ 6 = 5/6,∠B 约为 56.4° 或 123.6°。

两个答案都能构成三角形,同一组条件画出了两个不同的三角形。检查方法是找出这个角的位置:不在两条已知边之间,就不能用 SAS。

自我检测

△DEF 中,∠D = 70°,∠E = 50°,EF = 7 厘米。△XYZ 中,∠X = 70°,∠Y = 50°,YZ = 7 厘米。它们全等吗?如果只知道三个角,又如何?

答案

∠F = 180° − 70° − 50° = 60°,△XYZ 的 ∠Z 也是 60°。EF 夹在 ∠E 与 ∠F 之间,YZ 夹在 ∠Y 与 ∠Z 之间,所以两个角和夹边相等,根据 ASA 全等。

若只知道三个角,两个三角形只是相似,不一定全等,因为大小没有固定。

接下来学什么

下一步是大小的改变,见 计算放大的比例因子。之后可以用 单元练习题 测试混合题。

想让老师训练你写全等理由的措辞,可以看 一对一线上数学补习。

常见问题

证明全等至少需要几个条件?

三角形需要三个对应相等的条件,但位置要对。三条边、两边夹一角、两角夹一边,或两角加一条不夹的边,都可以。光有三个相等的量还不够,位置错了不能证明全等。

全等的三角形一定要写对应顶点的次序吗?

要。写全等时,顶点按对应关系排列,例如 △ABC ≅ △PQR,表示 A 对应 P、B 对应 Q、C 对应 R。次序写错,会被认为对应关系不清楚。

三个角相等能证明全等吗?

不能。三个角相等只能说明两个三角形形状相同,也就是相似,大小可以不同。必须有一条边相等,才能固定大小。

如果你会看出两个三角形一样,却写不出正确的全等理由,一对一数学课让老师训练你把条件和所给资料一一对应。

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