River数学小论文

判定三角形全等

2021-02-22  本文已影响0人  River鲁丹洋

  在小学的时候我们就已经接触过三角形,但是只是对他的一个大概认知,关于三角形其实还有很多更加深的知识我们还没有探索。那么今天我们就来探索一下三角形的全等。

  什么是全等三角形?说的通俗易懂一点,其实就是两个完全一样的三角形,不论是从周长,面积形状,等等方面都完全一样。但是我们要怎么验证,两个三角形是全等三角形?这是我立马想到我们我们小学时学到的图形运动,我们可以通过平移旋转或者轴对称的方式,只要能让两个三角形完全重合,他们就是全等三角形。但是如果两个三角形是镜像的,他们是否全等呢?我想是的,因为只需要将它们翻一下面,他们两个如果能重和依然是全等三角形。

  但是现在我能否用一种更加简便的方式来判定两个三角形是全等的?目前我们可以确定,只要俩个三角形的三条边和三个角相互对应相等,他们就肯定是全等的,也就是说,一共有六个条件。我们可以从六个一次往下减,看看至少需要几个条件才能成立。但是这样的方法感觉比较困难,我们是否可以从一个条件依次往上增加?是的,这样的方法就更加方便了,因为我们只需要举一个反例就可以验证是否正确。最后看一下,至少需要几个条件才可以成立,它也就是最简的判定三角形全等的方法。

  我们首先从一个条件来看,可能是给你一条边的长度,或者一个角的度数。我们先来看一下给出一个角的度数可否成立,如图:

首先先画一个任意的三角形,三角形ABC。此时我们已知一个角,也就是角阿尔法,现在我们需要做出一个和角阿尔法一样的角贝塔,需要用到尺规作图。做出这个角后,我们来看一下是否可以画出一个和三角形ABC一样的三角形,我发现并不行,我也可以举出一个反例,如图:

确实满足条件两个角对应相等,但是他的边的长度是不固定的,所以作出的三角形也就不同。这种判定方法就被否决了。那么,如果给你一条边的长度是否可以判定全等,如图:

现在使A C等于A’C’,可以用圆规来度量,然后截取长度。这样的方式是否可以,我发现并不行,我也举出了反例,如图:

两条边的长度一样,但是却不能判定三角形全等。

  我们接下来看一下,如果给出两个条件是否可以判定全等。给出的条件可能是两个角,两条边,或者一条边一个角。我们先来看一下,给出两条边的长度,如图:

AC=A’C’,AB=A’B’,这种方式能判定全等吗?是不行的,因为他们之间的夹角是不确定,所以最终也可以得到完全不同的三角形。

  接下来我们看一下给出一条边和一个角是否成立?如图:

使AC=A’C’,角阿尔法等于角贝塔,这时能否判定全等?也不行,我也举出了反例,如图:

接下来我们看一下,如果给出两个角,是否成立?

使角阿尔法等于角贝塔,角x等于角y,这种方式可以判定全等吗?也不行,我也举出了反例,如图:

两个角之间的距离并不确定,自然无法画出相等的三角形。

  接下来我们看一下给出三个条件是否可以?这样的组合有很多比如角边角,边角边,边边边等等...我们先看一下边角边是否可以?

我发现这样的方式完全可以确定唯一的三角形,两条边相互对应相等,两个边之间的夹角相等,此时,最后一条边也就被锁定了,所以肯定能判定全等。这种方式用符号表示就是SAS,边角边。

  接下来我们看第二种方式,边边边。

这种方式也确实可行,因为三条边的长度都已经被确定了,他就只有一种可能,所以这种方式也能判定全等,叫做SSS,边边边。

  如果三条边都相等的三角形全等,三个角如果相等是不是也可以确保是全等呢?

如果是一个等边三角形,那么三个角都是60度,但是它的边的长度就可以任意放大,缩小。比如一个边长为5厘米的等边三角形还有一个边长为3厘米的等边三角形,他们的三个角确实也都相等,但他们这边却不一样,也不全等。所以这种AAA的方法也就不成立。

  接下来看第三种方式,角边角。

这种方式也可以确定唯一的可能,两个角被确定了,两个角的夹边也被确定了,此时,剩下的两条边也被唯一确定,两条边的相交点肯定也是唯一的,所以也能判定全等,这种方式就是ASA,角边角。

 

那么如果知道,一个角相等以及两条边相等,但这个角不是两条边所形成的夹角,这种情况下能确保是全等吗?

我发现从BC的长度画出一条圆弧交于AC所形成的交点不只有一个,有两个焦点,一个交点是C’,一个交点是E’,这样就画出两个不同的三角形,它们的大小都不一样,所以不全等,这种SSA的方式也就不成立了。

现在我可以得出如果想要画出两个全等三角形,或者证明两个三角形全等一共有四种方法——SSS,SAS,AAS,ASA。

说到本章学习中最令我感到兴奋惊喜的内容,我认为就是三角形之心了。其中最有意思就是重心它是三条边的中线之交点,这个重心就可以通过一个极小的物体将整个三角形撑起来,我认为这非常的神奇,本以为这样的重心应该是随机找到的,也没有什么规律,但是它其实背后也是有着原理的。最终我也自己尝试了一下,发现确实可以把三角形撑起来,并且非常的平稳,而且这个点是唯一的一个,换一个位置就不行了。

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