三角形全等

进阶

学习什么是全等三角形,以及四个判定条件。

适合:中二数学 · 单元:几何证明初步 · 建议学习路径第 18/29 课

学完呢课,你会识:
  • 全等 = 形状一样大小一样
  • SSS:三边相等
  • SAS:两边夹角
数学Mathematics
读呢课前,你应该识: 对顶角与平行线上的角

1重点摘要 Summary

学习什么是全等三角形,以及四个判定条件。

2生字卡 Vocabulary

C
Congruent全等

形状相同,大小也相同。

T
Triangle三角形

由三条边围成的图形。

S
Side边

组成三角形的三条线段。

A
Angle角

三角形三个内角的统称。

S
SSS

三组对应边都相等的判定法。

S
SAS

两边及夹角对应相等的判定法。

A
ASA

两角及夹边对应相等的判定法。

A
AAS

两角及一条非夹边相等的判定法。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:全等的意义全等三角形是指形状与大小都完全相同的两个三角形,把其中一个平移、旋转或翻转后,可与另一个完全叠合;此时所有对应边相等、所有对应角相等,记作 ≅,例如三角形 ABC ≅ 三角形 DEF。为什么要学全等?因为它是几何证明的基础工具,证明线段或角相等时,往往透过证明两个三角形全等来达成。常见错法是只检查三个角相等便断定全等,其实大小可能不同,那只是相似。
  2. 第二步:SSS 三边相等SSS 判定指两个三角形的三组对应边都相等,则两三角形全等。例如三角形 ABC 三边为 3、4、5,三角形 DEF 三边亦为 3、4、5,则两者全等。为什么三边足以固定形状?因为三条边的长度唯一确定三角形的大小与形状,如同用三根固定长度的木条钉成的框架不会变形。常见错法是把对应关系配错,例如把最长边对了短边;列式时应按大小顺序配对三组边。
  3. 第三步:SAS 两边及夹角SAS 判定指两个三角形的两组对应边相等,且这两边的夹角也相等,则两三角形全等。例如 AB = DE = 3,AC = DF = 4,且夹角 ∠A = ∠D = 60°,则两三角形全等。为什么必须是夹角?因为角若不在两已知边之间,边与角的组合不能唯一固定三角形,可能画出两种不同的形状。常见错法是把非夹角当作夹角使用 SAS,这是考试最典型的陷阱;判断前应先确认角位于两边之间。
  4. 第四步:ASA 两角及夹边ASA 判定指两个三角形的两组对应角相等,且这两角的夹边也相等,则两三角形全等。例如 ∠A = ∠D = 50°,∠B = ∠E = 60°,且夹边 AB = DE = 5,则两三角形全等。为什么夹边重要?因为两角相等只固定了形状,必须有一条边才能固定大小,夹边正好把两个角连接起来。常见错法是只写两角相等便宣称全等,漏掉夹边相等的条件,理由不完整会被扣分。
  5. 第五步:AAS 两角及非夹边AAS 判定指两个三角形的两组对应角相等,且其中一组非夹边也相等,则两三角形全等。为什么它成立?因为三角形内角和为 180°,已知两角便可求第三角,于是 AAS 实际上可化为 ASA,结论相同。例如 ∠A = ∠D,∠B = ∠E,且 AC = DF(非夹边),先由内角和算出 ∠C = ∠F,再用 ASA 判定。常见错法是把 AAS 与 SSA 混为一谈,SSA 的相等边不在两角之间,不能保证全等。
  6. 第六步:不能使用的条件有两个看似合理却无效的条件必须紧记:SSA(两边及非夹角)不能判定全等,因为同一组数据可画出两个不同的三角形;AAA(三角相等)也不能判定全等,因为三角相等只保证形状相同,即相似,大小可以不同,例如边长 3、4、5 与 6、8、10 的两个直角三角形三角对应相等却不全等。常见错法是误用这两个条件作证明理由,阅卷时会判为错误;务必只使用 SSS、SAS、ASA、AAS 四个有效判定。

4图解 Diagrams

全等三角形四个判别 Congruence testsSSS三对边相等side-side-sideSAS两边加夹角included angle!ASA两角加夹边included sideRHS直角+斜边+边right-angle case反例陷阱:AAA(三只角相等)只系「相似」——形状同但大细可以唔同写证明格式:△ABC ≅ △XYZ,逐只字母对应写——SAS 嘅角一定要俾两边夹住全等 = 完全一样(叠得埋);用途:证明边等角等嘅第一步
图 1:全等三角形四判别

5例题示范 Example

例:三角形 ABC 与三角形 DEF 中,AB = DE = 3,AC = DF = 4,∠A = ∠D = 60°,问两三角形是否全等?

  1. 第一步:整理已知条件:AB = DE = 3,即第一组对应边相等。
  2. 第二步:AC = DF = 4,即第二组对应边相等。
  3. 第三步:∠A = ∠D = 60°,且 ∠A 是 AB 与 AC 的夹角,∠D 是 DE 与 DF 的夹角,故两边及夹角对应相等。
  4. 第四步:对照判定条件,符合 SAS(边角边),所以三角形 ABC ≅ 三角形 DEF。
  5. 第五步:作答格式:逐一列出相等的对应量,写明判定条件 SAS,最后写出全等结论。
  6. 答案:是,两三角形全等(SAS)。计算模型:AB = DE = 3 与 AC = DF = 4 给出两组对应边相等;∠A = ∠D = 60°,且分别为两对已知边的夹角,符合「两边及夹角对应相等」,故三角形 ABC ≅ 三角形 DEF。作答时须逐一列出相等的对应量,写明判定条件 SAS,并确认该角是夹角而非任意角。

6常见错误 Mistakes

✗ 用 SSA 当判定条件
✓ 错!SSA 不是判定条件!不要用!
✗ 用 AAA 当判定条件
✓ 错!AAA 是相似,不是全等!大小可以不同!
✗ 忘记要夹角
✓ SAS 一定要夹角!不是夹角不得!
✗ 对应边对应角对错
✓ 一定要对应相等!不可以乱配!

75 题快测 Quick check

Q1全等符号?

Q2三边相等叫?

Q3两边夹角叫?

Q4SSA 是判定条件?

Q5AAA 是全等?

8重点回顾 Recap

  • 全等 = 形状一样大小一样
  • SSS:三边相等
  • SAS:两边夹角
  • ASA:两角夹边
  • SSA、AAA 不是判定条件

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