边角边(SAS)与「边边角」陷阱
讲解
SAS 的关键在「夹角」两个字。下面这个实验台专门演示反例:已知两边 AB 与 AC、以及不是夹角的 ∠B,拖一拖 AC 的长度,你会看到符合条件的三角形有时是<b>两个</b>(C₁、C₂),有时一个都没有。既然同样的三个条件能画出不同形状,它就不能当判定。
什么时候边边角只剩一个解?当 AC 恰好垂直于 BC 时(此时 ∠C = 90°),以 A 为圆心的弧与射线 BC 相切,两个交点重合——这时它就是直角三角形,边边角升级成「HL」,成了合法的判定。这也解释了为什么 HL 只在直角三角形里成立。
- 证 SAS 时按「边—角—边」顺序写,角一定夹在两条边中间
- 对顶角相等是最常见的白送条件(两条直线相交处)
- 角平分线、垂直、中点都是「造等角、造等边」的常用工具
- SSA 出现的标志:题目给的是「两边 + 其中一边的对角」,这时要么改走别的判定,要么先证它是直角三角形
现实里能做什么
量池塘两端距离的经典做法
要测池塘两端 A、B 的距离,人过不去。在岸边选一点 O,延长 AO 到 C 使 OC = OA,延长 BO 到 D 使 OD = OB,只要量出 CD,就知道 AB = CD。理由是 △AOB ≌ △COD(SAS:OA = OC、∠AOB = ∠COD 对顶角、OB = OD)。测量员用的「对顶角全等法」,本质就是 SAS。
知识要点
- SAS:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等
- 「夹角」指两条已知边所夹的那个角,不能是其中一边的对角
- 边边角(SSA)不能判定全等:符合条件的三角形可能有两个,也可能没有
- 常用隐含条件:对顶角、公共角、角平分线给出的等角、垂直给出的直角
- 判定书写时先写边、再写角、再写边,让人一眼看出是夹角
典型例题(点击展开题解)
例 1AB = AD,∠BAC = ∠DAC,BC = 5 cm,求 DC。
AB = AD,∠BAC = ∠DAC,BC = 5 cm,求 DC。
- 两个三角形共用一条边 AC:AC = AC
- 把条件按「边—角—边」排好(∠BAC 夹在 AB 与 AC 之间,∠DAC 夹在 AD 与 AC 之间):AB = AD,∠BAC = ∠DAC,AC = AC
- 两边及其夹角分别相等:△ABC ≌ △ADC(SAS)
- 对应边相等,BC 对应 DC:DC = BC = 5 cm
DC = 5 cm
例 2O 是线段 AB 的中点,也是线段 CD 的中点。求证:AC = BD。
O 是线段 AB 的中点,也是线段 CD 的中点。求证:AC = BD。
- 中点给出两组相等线段:OA = OB,OC = OD
- AB 与 CD 相交于 O,产生对顶角:∠AOC = ∠BOD
- 两边及其夹角分别相等:△AOC ≌ △BOD(SAS)
- 由全等得对应边相等:AC = BD
- 这个图形就是「对顶角全等法」测距的原理图:量不着的一端,用另一端替它。
AC = BD(△AOC ≌ △BOD,SAS)
例 3要测池塘两端 A、B 的距离。在池塘外取一点 O,延长 AO 到 C 使 O…
要测池塘两端 A、B 的距离。在池塘外取一点 O,延长 AO 到 C 使 OC = OA,延长 BO 到 D 使 OD = OB,测得 CD = 24 m。求 AB。
- 由作图知:OA = OC,OB = OD
- AB 与 CD 相交于 O,对顶角相等:∠AOB = ∠COD
- 两边及其夹角分别相等:△AOB ≌ △COD(SAS)
- 由全等得对应边相等:AB = CD = 24 m
- 这就是「不可直接测量的距离」的标准解法:把要测的线段搬到能测的地方,靠全等保证搬运不改变长度。
AB = 24 m