Отметим три точки А, В и С, которые не лежат на одной прямой, и соединим их отрезками. В результате получим геометрическую фигуру, которая называется треугольником.
Точки А, В, С называют вершинами треугольника, а отрезки АВ, ВС и СА - сторонами треугольника. Такой треугольник обозначают так:
Углы ВАС, СВА, АСВ называют углами треугольника АВС. Углы треугольника можно обозначить так:
Сумма длин всех сторон треугольника называется периметром треугольника:
Вспомним, что две фигуры называют равными, если их можно совместить наложением. Возьмём два равных треугольника:
Наложив их друг на друга, увидим, что они совместятся, то есть попарно совместятся их вершины и стороны. А значит, попарно совместятся и углы этих треугольников.
Следовательно, можем сказать, что если два треугольника равны, то стороны и углы одного треугольника соответственно равны сторонам и углам другого треугольника.
Также следует отметить, что в равных треугольниках против соответственно равных сторон лежат равные углы, и наоборот: против соответственно равных углов лежат равные стороны. Например:
Равенство треугольников обозначают:
Исходя из рассмотренного выше, можно сказать, что равенство треугольников мы можем установить не только наложением их друг на друга, но и сравнивая их элементы.
Для установления равенства треугольников пользуются соответствующими признаками (или теоремами). Теорема - это утверждение, справедливость которого устанавливается путём рассуждений. А рассуждения называются доказательством теоремы.
Сформулируем и докажем теорему, которую называют первым признаком равенства треугольников.
Определение:
Если две стороны и угол между ними одного треугольника соответственно равны двум сторонам и углу между ними другого треугольника, то такие треугольники равны.
Докажем это утверждение.
Пусть АВС и А1В1С1 - треугольники, у которых АВ=А1В1, АС=А1С1, угол ∠ВАС=∠В1А1С1.
Так как ∠ВАС=∠В1А1С1, то треугольник АВС можно наложить на треугольник А1В1С1 так, что вершина А совместиться с вершиной А1, а стороны АВ и АС наложатся соответственно на лучи А1В1 и А1С1. Так как АВ=А1В1, а АС=А1С1, то сторона АВ совместится со стороной А1В1, а сторона АС - с А1С1. Исходя из этого точка В совместится с точкой В1, точка С - с С1. Следовательно, сторона ВС совместится со стороной В1С1.
Получили, что треугольники АВС и А1В1С1 полностью совместятся, а значит, они равны. Таким образом теорема доказана.
Пример.
На рисунке АВ=ВС, АМ=CN. Необходимо доказать, что АN=СМ.
Так как АВ=АС, а АМ=CN, то ВМ=BN.
Рассмотрим два треугольника ABN и CBM:
У них АВ=ВС по условию задачи, выше мы выяснили, что ВМ=BN, а угол В является общим. А следовательно, данные треугольники равны по первому признаку равенства треугольников. Значит, у них соответственные стороны и углы равны. То есть АN=СМ. Что и требовалось доказать.