“SSA”全等条件的深度探究
2016-05-14陈月红
陈月红
学习完《全等三角形》一章我们可以对“两个三角形至少需要具备多少条件时,才能说两个三角形全等呢?”这个问题给予明确的回答,判定两个三角形全等的条件至少需要三个,可以是基本事实“SAS”,“ASA”,“SSS”以及由“ASA”结合“三角形内角和定理”得到的推论“AAS”,直角三角形中特殊的“HL”.而“AAA”无法判定三角形全等,可以很容易举出“大小不同的等边三角形”为反例,那么只剩下一种“神秘的SSA”没有进行深入的研究,我们只知道SSA可以举出不全等的反例,如“等腰三角形在底边上任取一个非中点的点,连接顶角上的顶点与该点,分成的两个三角形满足SSA但显然不全等”(见图),但“HL”实际上又是特殊的SSA,那么是不是直角三角形中的SSA都能判定全等?是不是只有直角三角形中才有SSA判定全等的可能性?到底具备怎样条件的SSA才是可以判定全等的?下面我们可以借助作图来深入地研究一下这个问题.
一、已知原三角形是一个一般锐角△ABC,BC>AC>AB,且∠A>∠B>∠C,SSA情况共6种:
1.如果已知∠A,AB,BC,作出的三角形是否都全等?
作法:先作出∠A,在一边上截取AB长,再以B为圆心,BC长为半径画弧,与AC只有一个交点,说明满足条件的三角形是唯一的.
2.如果已知∠A,AC,BC,作出的三角形是否都全等?
作法:先作出∠A,在一边上截取AC长,再以C为圆心,BC长为半径画弧,与AB只有一个交点,说明满足条件的三角形是唯一的.
3.如果已知∠B,AB,AC,作出的三角形是否都全等?
作法:先作出∠B,在一边上截取AB长,再以A为圆心,AC长为半径画弧,与BC只有一个交点,说明满足条件的三角形是唯一的.
4.如果已知∠B, BC,AC,作出的三角形是否都全等?
作法:先作出∠B,在一边上截取BC长,再以C为圆心,AC长为半径画弧,与AB有两个交点A、A′,说明满足条件的三角形不唯一.
5.如果已知∠C,AC,AB,作出的三角形是否都全等?
作法:先作出∠C,在一边上截取AC长,再以A为圆心,AB长为半径画弧,与BC有两个交点B、B′,说明满足条件的三角形不唯一.
6.如果已知∠C,BC,AB,作出的三角形是否都全等?
作法:先作出∠C,在一边上截取BC长,再以B为圆心,AB长为半径画弧,与AC有两个交点A、A′,说明满足条件的三角形不唯一.
汇总以上条件和结论:
表1 原三角形是锐角三角形已知角已知角邻边已知角对边三角形唯一吗?∠AAB
二、已知原三角形是一个一般的Rt△ABC,BC>AC>AB,且∠A(=90°)>∠B>∠C,SSA情况共2种,如表2.
总结其中四种情况与前面的结论一致,但有两种情况虽然已知角的对边小于邻边,但三角形仍唯一确定,是由于直角三角形的特殊性,两条直角边长度虽然短但却是“最短”,那么作图只有唯一交点.
三、原三角形是钝角三角形情况,与锐角三角形情况类似,结论一致.
四、通过以上研究可以得到以下结论
1.一般情况下,两个三角形对应相等的三个条件如果是SSA,那么能否说明全等取决于选择的角的对边与邻边的大小关系,如果对边大于邻边则全等,如果对边小于邻边则不一定全等;
不唯一∠CBC>AB 不唯一2.特殊情况下,如果该角的对边小于邻边,但该对边的长度是直线外一点到直线的最短距离,那么全等;
3.SSA不能说明全等的根本原因是能够再作出一个满足条件的点,使得三角形形状无法确定,反例可以是一个锐角三角形和一个钝角三角形;可以是两个钝角三角形,但最大的角不是对应角;可以是一个直角三角形和一个钝角三角形等;
4.如果已知的两个三角形能够确定形状,如已知的两个三角形都是锐角三角形或都是直角三角形、都是钝角三角形,而且最大的角是对应角,那么作图时的点就会有选择性,SSA就可以判定全等.