Коротко
Признак равенства треугольников — это правило, по которому достаточно проверить три элемента одного и другого треугольника, чтобы утверждать, что треугольники равны (то есть совпадают все их стороны и углы).
- Первый признак: по двум сторонам и углу между ними.
- Второй признак: по стороне и двум прилежащим к ней углам.
«Угол между сторонами» — тот, который образован именно этими сторонами (обе стороны выходят из его вершины). «Прилежащие к стороне углы» — углы на концах этой стороны.
Первый признак
Если две стороны и угол между ними одного треугольника соответственно равны двум сторонам и углу между ними другого, то треугольники равны.
Пример. Отрезки \(AB\) и \(CD\) пересекаются в точке \(O\), причём \(AO=OB\) и \(CO=OD\). Докажем, что \(\triangle AOC=\triangle BOD\).
- \(AO=OB\) — по условию.
- \(CO=OD\) — по условию.
- \(\angle AOC=\angle BOD\) — вертикальные углы.
Угол \(AOC\) лежит между сторонами \(AO\) и \(CO\), значит, у треугольников равны две стороны и угол между ними. По первому признаку \(\triangle AOC=\triangle BOD\).
Отсюда сразу следует \(AC=BD\) и \(\angle OAC=\angle OBD\): в равных треугольниках против равных сторон лежат равные углы.
Второй признак
Если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим углам другого, то треугольники равны.
Пример. Точка \(O\) — пересечение \(AB\) и \(CD}\), \(AO=BO\) и \(\angle OAC=\angle OBD\). Докажем, что \(\triangle AOC=\triangle BOD\).
- \(\angle AOC=\angle BOD\) — вертикальные.
- \(\angle OAC=\angle OBD\) — по условию.
- \(AO=BO\) — по условию.
В \(\triangle AOC\) сторона \(AO\) прилежит к углам \(A\) и \(O\); в \(\triangle BOD\) сторона \(BO\) прилежит к углам \(B\) и \(O\). Сторона и два прилежащих угла равны — треугольники равны по второму признаку.
Как оформлять доказательство
- Запиши дано и что доказать.
- Отмечай равные элементы на чертеже: стороны — штрихами, углы — дугами.
- Перечисли три пары равных элементов, каждый раз указывая причину: «по условию», «общая сторона», «вертикальные углы».
- Сделай вывод со ссылкой на признак.
- В записи \(\triangle AOC=\triangle BOD\) соблюдай порядок вершин: \(A\leftrightarrow B,\ O\leftrightarrow O,\ C\leftrightarrow D\).
Частые ошибки
- берут угол, который не лежит между данными сторонами (для первого признака это не подходит);
- путают, какие углы прилежат к выбранной стороне (второй признак);
- используют элемент, который не дан и не доказан;
- нарушают порядок вершин в записи равенства.
Проверь себя
В треугольниках \(MNK\) и \(PKN\): \(MN=PK\), \(\angle MNK=\angle PKN\), сторона \(NK\) — общая. Равны ли треугольники?
Ответ: да, по первому признаку. В \(\triangle MNK\) угол \(MNK\) лежит между сторонами \(MN\) и \(NK\), а в \(\triangle PKN\) угол \(PKN\) — между \(PK\) и \(KN\). Значит, \(\triangle MNK=\triangle PKN\), и тогда \(MK=PN\).