Геометрия · 7 класс · урок 1 из 4 · Атанасян, «Геометрия 7–9», гл. II, § 1

Первый признак равенства треугольников

Выход к заданиям: ОГЭ №15, ОГЭ №19, ОГЭ №24

Сначала нужно знать
Перпендикулярные прямые
Зачем этот урок
ОГЭ №19: признаки равенства треугольников — основа доказательств всей геометрии
Дальше
Медианы, биссектрисы и высоты треугольника
Треугольники · урок 1
Первый признак равенства треугольников
Две стороны и угол между ними
Треугольник
ABC

Отметим три точки, не лежащие на одной прямой, и соединим их отрезками — получится треугольник. Точки — его вершины, отрезки — стороны.

Обозначение: △ABC\triangle ABC (буквы можно писать в любом порядке: △BCA\triangle BCA, △CBA\triangle CBA).

Углы ∠BAC\angle BAC, ∠CBA\angle CBA, ∠ACB\angle ACB — углы треугольника; коротко ∠A\angle A, ∠B\angle B, ∠C\angle C.

Сумма длин трёх сторон называется периметром: P=AB+BC+CAP = AB + BC + CA.

Равные треугольники
ABCA₁B₁C₁

Равные треугольники можно совместить наложением: совместятся попарно вершины, стороны и углы. Если два треугольника равны, то стороны и углы одного соответственно равны сторонам и углам другого.

В равных треугольниках против соответственно равных сторон лежат равные углы, и обратно: против ABAB и A1B1A_1B_1 лежат равные углы CC и C1C_1.

Запись: △ABC=△A1B1C1\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1 — порядок букв показывает, какие вершины совмещаются.

Теорема и доказательство

Равенство треугольников можно установить без наложения, сравнивая лишь некоторые их элементы. Это важно на практике: два земельных участка друг на друга не положишь.

Утверждение, справедливость которого устанавливается рассуждениями, называется теоремой, а сами рассуждения — доказательством. «Вертикальные углы равны» — уже доказанная нами теорема.

Признак равенства — это теорема, которая по нескольким равным элементам позволяет сделать вывод о равенстве треугольников целиком.

Первый признак
ABCA₁B₁C₁

Доказательство. Пусть AB=A1B1AB = A_1B_1, AC=A1C1AC = A_1C_1, ∠A=∠A1\angle A = \angle A_1. Так как ∠A=∠A1\angle A = \angle A_1, треугольник ABCABC можно наложить на A1B1C1A_1B_1C_1 так, что AA совместится с A1A_1, а стороны ABAB и ACAC лягут на лучи A1B1A_1B_1 и A1C1A_1C_1.

Поскольку AB=A1B1AB = A_1B_1 и AC=A1C1AC = A_1C_1, совместятся точки BB и B1B_1, CC и C1C_1, а значит, и стороны BCBC и B1C1B_1C_1. Треугольники полностью совместятся — они равны.

Если две стороны и угол между ними одного треугольника соответственно равны двум сторонам и углу между ними другого треугольника, то такие треугольники равны.
Ловушка ОГЭ №19

Утверждение «Если две стороны одного треугольника соответственно равны двум сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны» — неверно.

Признак требует равенства угла между этими сторонами. Две рейки, скреплённые гвоздём, можно раздвигать: стороны те же, угол меняется — получаются разные треугольники.

Читая утверждения №19, проверяйте каждое слово признака: «между ними», «прилежащих», «соответственно».

Атанасян, № 90 и № 91Пример 1
а) AB=17AB = 17 см, сторона ACAC вдвое больше ABAB, а BCBC на 1010 см меньше ACAC. Найдите периметр △ABC\triangle ABC. б) Периметр треугольника 4848 см, одна сторона 1818 см. Найдите две другие стороны, если их разность равна 4,64{,}6 см.
  1. а) AC=34AC = 34 см, BC=34−10=24BC = 34 - 10 = 24 см;  P=17+34+24=75\ P = 17 + 34 + 24 = 75 см.
  2. б) Две другие стороны в сумме 48−18=3048 - 18 = 30 см. Пусть меньшая xx, большая x+4,6x + 4{,}6:  2x+4,6=30\ 2x + 4{,}6 = 30, x=12,7x = 12{,}7.
  3. Стороны 12,712{,}7 см и 17,317{,}3 см.
Ответ: а) 7575 см; б) 12,712{,}7 см и 17,317{,}3 см
Атанасян, № 93Пример 2
AEDCB
Отрезки AEAE и DCDC пересекаются в точке BB, являющейся серединой каждого из них. а) Докажите, что △ABC=△EBD\triangle ABC = \triangle EBD. б) Найдите углы AA и CC треугольника ABCABC, если в △BDE\triangle BDE ∠D=47∘\angle D = 47^\circ, ∠E=42∘\angle E = 42^\circ.
  1. а) AB=BEAB = BE и CB=BDCB = BD — BB середина отрезков; ∠ABC=∠EBD\angle ABC = \angle EBD как вертикальные.
  2. По первому признаку △ABC=△EBD\triangle ABC = \triangle EBD, причём A↔EA \leftrightarrow E, C↔DC \leftrightarrow D.
  3. б) В равных треугольниках против равных сторон лежат равные углы: ∠A=∠E=42∘\angle A = \angle E = 42^\circ (против BC=BDBC = BD), ∠C=∠D=47∘\angle C = \angle D = 47^\circ.
Ответ: ∠A=42∘\angle A = 42^\circ, ∠C=47∘\angle C = 47^\circ
Атанасян, № 94Пример 3
ABCD12
На рисунке AB=ACAB = AC, ∠1=∠2\angle 1 = \angle 2. а) Докажите, что △ABD=△ACD\triangle ABD = \triangle ACD. б) Найдите BDBD и ABAB, если AC=15AC = 15 см, DC=5DC = 5 см.
  1. а) AB=ACAB = AC по условию, ADAD — общая сторона, ∠1=∠2\angle 1 = \angle 2 — углы между этими сторонами. По первому признаку △ABD=△ACD\triangle ABD = \triangle ACD.
  2. б) Соответственные стороны равны: BD=DC=5BD = DC = 5 см, AB=AC=15AB = AC = 15 см.
Ответ: BD=5BD = 5 см, AB=15AB = 15 см
Главное
  • Треугольник: три вершины не на одной прямой, три стороны, три угла; периметр — сумма сторон.
  • В равных треугольниках все соответственные элементы равны; против равных сторон — равные углы.
  • Первый признак: две стороны и угол между ними.
  • Двух сторон без угла между ними для равенства мало.

Все уроки станции «Треугольники»

  1. Первый признак равенства треугольников
  2. Медианы, биссектрисы и высоты
  3. Второй и третий признаки равенства
  4. Задачи на построение