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几何conceptfoundations

全等三角形

只需匹配三个条件,两个三角形就变得完全相同。

公式

△ABC ≅ △DEF

怎么读: 三角形ABC与DEF全等——大小和形状完全相同,可以完全重合

全等符号——可以完全重合在一起
△ABC, △DEF
两个三角形,按对应顶点顺序书写

引子

不必测量全部三条边和三个角,只需匹配其中三项,两个三角形就完全相同。

通俗地说

两个三角形全等,意味着可以通过旋转或翻转让其中一个完全落在另一个上面。每一组对应边和对应角都相等。

直觉

三角形是一种「固执」的图形。固定三条边长,它的形状就锁定成唯一的一种,不会晃动(这正是桥梁和塔架用三角形做骨架的原因)。它有三种锁定方式,所以全等判定也有三种。

如何构建

三种判定——SSS(三边)、SAS(两边及夹角)、ASA(一边及其两端的角)。确认其中任意一种,其余条件就自动满足。关键在于位置:「夹角」「两端的角」。

示例

若两边分别是5cm和7cm,且它们的夹角都是60°(SAS),无需测量其他任何东西,两个三角形就是全等的。

常见误区

看起来三个角都相等就该全等,但其实不然——AAA只能得到「相似」而非全等,因为形状可以一致而大小不同。此外SSA(非夹角)可能得到两个不同的三角形,所以它不是全等判定条件。

用在哪里

几何证明的基本工具,也是测量、制图和零件规格的基础——凡是「制作或验证完全相同的副本」都会用到。

从何而来

欧几里得的《几何原本》早已把SAS、ASA、SSS列为全等的判定条件,两千多年来一直是几何证明的起点。

小测验

以下哪一项不是三角形全等的判定条件?

  • 三边相等(SSS)
  • 两边及夹角相等(SAS)
  • 三角相等(AAA)
  • 一边及其两端的角相等(ASA)

练习

两个三角形中,有两条边分别等于4和6,且它们之间的夹角也相等。这属于哪种全等判定条件?

答案: 1

解答:
  1. 相等的是:边-角-边(两条边及它们之间的角)
  2. 这种排列正是SAS

要点: 当角「夹在」两条边之间时,就是SAS。

三个角都相等的两个三角形一定全等吗?如果不是,请在笔记本上写出它们是什么关系。

答案: undefined

解答:
  1. 角相等并不能保证大小相等
  2. 例如:一个小的等边三角形和一个大的——所有角都是60°,但大小不同
  3. 所以它们是相似,而不是全等

要点: 角相等能固定形状,却不能固定大小——这就是相似。

有一条边相等、且该边两端的角也相等的两个三角形是否全等?并说出这个判定条件的名称。

答案: undefined

解答:
  1. 固定一条边及其两端的两个角,三角形就被唯一确定
  2. 这就是ASA条件
  3. 所以,它们是全等的

要点: 一条边加上其两端的角(ASA)能唯一确定一个三角形。

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