比、比例、相似與畢氏定理
AA 相似(AA similarity)
AA 相似是證明兩個三角形形狀相同最簡單的方法:只要證出其中一個三角形的兩個角等於另一個的兩個角即可。就這樣,你連一條邊都不用量。因為「兩個角對應相等」是如此輕的要求,AA 成了幾乎每道相似三角形題目都會用到的主力判別法。
為什麼兩個角就夠了:任何三角形的三個角加起來是 180 度,所以若三角形 ABC 的兩個角等於三角形 DEF 的兩個角,那麼第三個角也必相等(各自都是 180 減去同一個和)。三個角全部對應,接著有定理保證各邊自動成比例。實作上你會去找相等的角——共用角、對頂角,或一條平行線與截線所造出的相等角——一旦找到兩對,三角形就相似,你便可在邊之間列出比例。
這裡有一個讓許多學生跌倒的誠實微妙之處。對全等而言,知道三個角全部相等(AAA)並不足夠——角相等固定了形狀卻沒固定大小,所以兩個三角形可以等角卻在尺度上天差地遠。正是這個「失敗」使得 AA 成為相似判別法而非全等判別法:它釘住形狀、卻讓大小自由浮動。所以 AA 只能證相似,永遠證不出全等。
在一個直角三角形中,作斜邊上的高。每個小三角形都與大三角形共用一個銳角,又各自有一個直角,所以由 AA,三個三角形全都相似——這正是比例中項關係背後的關鍵事實。
兩個共用/相等的角就足夠;AA 默默地驅動了斜邊上高線的圖像。
對三角形而言 AAA 與 AA 說的是同一件事(第三個角是白送的),所以兩者都能證相似——但兩者都證不出全等。角相等永遠不能決定大小;這正是相似的全部要旨。
又稱
另見