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全等三角形判定方法:SSS到HL五种对照

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全等三角形判定方法共 5 种:SSS(边边边)、SAS(边角边)、ASA(角边角)、AAS(角角边),以及只用于直角三角形的 HL(斜边、直角边)。前四种对任意三角形都成立,关键是看清条件里的角和边是什么位置关系;「边边角」(SSA)和「角角角」(AAA)都不能判定全等。国内课本把全等写作 △ABC ≌ △DEF,字母按对应顶点的顺序写。

五种判定对照表

判定 条件 位置要求 适用
SSS 边边边 三边分别相等 无 任意三角形
SAS 边角边 两边和夹角分别相等 角夹在两边中间 任意三角形
ASA 角边角 两角和夹边分别相等 边夹在两角中间 任意三角形
AAS 角角边 两角和其中一角的对边分别相等 边是某个已知角的对边 任意三角形
HL 斜边、直角边 斜边和一条直角边分别相等 先说明是直角三角形 只限直角三角形

ASA 和 AAS 其实相通:三角形内角和是 180°,两个角相等,第三个角也相等,所以只要一条边对应相等即可。SAS 与 SSA 差的就是角的位置,下面的反例说明这个位置为什么不能错。

SSA 为什么不行:一张反例图

作 ∠A = 30°,AB = 4,再以 B 为圆心、2.5 为半径画弧,弧与角的另一边交于 C、D 两点,其中 AC ≈ 1.96,AD ≈ 4.96。△ABC 和 △ABD 都满足「AB = 4,∠A = 30°,另一边 2.5」,两边和一个非夹角对应相等,可一个明显比另一个大,不全等。

边边角反例:∠A为30°、AB为4,BC与BD都是2.5

三道证明题的书写格式

课本上的证明一般写三段:先写「在 △… 和 △… 中」,再用大括号把三个条件竖着列出(每个条件后面可以注明理由),最后写结论并在括号里注明判定依据。

全等证明书写三段:点明三角形、列条件、写结论与依据

例 1(SSS) 四边形 ABCD 中,AB = AD,CB = CD,求证 △ABC ≌ △ADC。

证明:在 △ABC 和 △ADC 中,AB = AD,CB = CD,AC = AC(公共边),所以 △ABC ≌ △ADC(SSS)。条件部分用大括号列出时的源码:

\left\{\begin{array}{l}AB=AD\\CB=CD\\AC=AC\ (\text{公共边})\end{array}\right.

例 2(SAS) 点 B、F、C、E 在同一条直线上,AB = DE,∠B = ∠E,BF = CE,求证 △ABC ≌ △DEF。

证明:因为 BF = CE,两边都加上 FC,得 BF + FC = CE + FC,即 BC = EF。在 △ABC 和 △DEF 中,AB = DE,∠B = ∠E,BC = EF,所以 △ABC ≌ △DEF(SAS)。这里 ∠B 恰好是 AB 与 BC 的夹角,才能用 SAS;这一步「BC = EF」是题目没直接给、要先推出来的条件。

例 3(HL) ∠C = ∠F = 90°,AB = DE,AC = DF,求证 Rt△ABC ≌ Rt△DEF。

HL 的书写要在三角形前面标 Rt,大括号里只列两个条件:

HL证明:大括号列斜边、直角边相等,所以两个直角三角形全等

在编辑器里输入 ≌

本站编辑器底部符号面板「关系」页签里有 ≅(\cong),那是国外教材的全等号;课本的 ≌ 在 amssymb 里没有现成命令,可以复制 ≌ 字符,写成 \mathrel{≌}(按关系符号排、两侧留出间距)。Rt 用直立体写成 \mathrm{Rt},三角形写 \triangle,结论整行是:

\therefore\ \mathrm{Rt}\triangle ABC\mathrel{≌}\mathrm{Rt}\triangle DEF\ (\mathrm{HL})

编辑器里粘贴全等号后写好的HL结论行

多行证明可以拆成几条公式分别排好。遇到两边一角的题,先看这个角是不是夹在两条边中间:夹得住才是 SAS,夹不住就是边边角,前面的反例图已经画出它能对应两个不同的三角形。

延伸阅读

常见问题

为什么SSA不能判定全等?
因为两边和其中一边的对角确定不了三角形的形状。固定一个角和它的一条邻边,另一条边从邻边的端点出发,摆在角的另一条边上时往往能落在两个位置,得到一大一小两个三角形,它们两边和一个角都相等却不全等。本文反例图里 30 度角、边长 4 与 2.5 就画出了这两个三角形。直角三角形是例外,斜边和一条直角边相等时可用 HL 判定。