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Similarity Postulates

  • 0:01 - 0:06
    假設有一個三角形ABC 就像是這樣的
  • 0:06 - 0:10
    一個三角形 ABC
  • 0:10 - 0:13
    我只考慮它最基本的信息
  • 0:13 - 0:15
    有這麽一些條件
  • 0:15 - 0:17
    用來決定是否另一個三角形
  • 0:17 - 0:20
    與三角形ABC相似
  • 0:20 - 0:23
    我們已經知道 如果這個三角形全部的角
  • 0:23 - 0:26
    所對應的角度
  • 0:26 - 0:28
    都與三角形ABC相同的話
  • 0:28 - 0:30
    那麽 它們就是全等三角形
  • 0:30 - 0:34
    比如說 如果這個角是30度 這個角是90度
  • 0:34 - 0:37
    那麽顯然這裡的角就是60度
  • 0:37 - 0:40
    還有一個三角形 角度看起來也是這樣
  • 0:40 - 0:42
    雖然角度一樣 但顯然這個三角形比較小
  • 0:42 - 0:46
    但相應的角度都相等 所以這個角是30度
  • 0:46 - 0:50
    這個角是90度 這個角是60度
  • 0:50 - 0:56
    我們知道在這樣的情況下 三角形XYZ就和
  • 0:56 - 0:57
    三角形ABC相似
  • 0:57 - 0:59
    我們可以得到這個結論
  • 0:59 - 1:02
    是因爲兩個三角形對應的角度都相等
  • 1:02 - 1:10
    可以得出結論 三角形ABC和三角形XYZ相似
  • 1:10 - 1:11
    你必須使這兩個三角形的字母順序正確
  • 1:11 - 1:13
    以保證正確的角相對應
  • 1:13 - 1:16
    角Y對應90度角 角X對應
  • 1:16 - 1:19
    30度角 角A是30度角
  • 1:19 - 1:20
    所以A和X是相對應的兩個字母
  • 1:20 - 1:23
    角B和角Y都是90度 所以也對應
  • 1:23 - 1:25
    最後是角Z的這一組
  • 1:25 - 1:27
    所以 如果三組角都相等
  • 1:27 - 1:29
    但是你真的需要三組角嗎
  • 1:29 - 1:31
    如果我們只知道兩組角對應相等
  • 1:31 - 1:32
    可以嗎
  • 1:32 - 1:33
    嗯 當然可以了
  • 1:33 - 1:36
    因爲已知三角形中兩個角的度數 就一定知道第三個
  • 1:36 - 1:41
    舉個例子 有另一個三角形
  • 1:41 - 1:44
    和這個三角形相似 也是這個形狀的一個三角形
  • 1:44 - 1:47
    如果我告訴你這兩個三角形只有兩組角
  • 1:47 - 1:48
    對應相等
  • 1:48 - 1:51
    所以假設 假設這個角和
  • 1:51 - 1:55
    這個角相等 那裏的角和
  • 1:55 - 1:56
    那個角相等
  • 1:56 - 1:59
    這足以說明這兩個三角形相似嗎
  • 2:00 - 2:03
    當然 因爲在一個三角形中 如果你已知其中兩個角
  • 2:03 - 2:06
    就可以知道剩下的那個角度
  • 2:06 - 2:08
    這個角是30度 這個角是90度
  • 2:08 - 2:11
    則剩下的角是60度
  • 2:11 - 2:14
    不管在什麽情況下 無論已知的兩個角度是多少
  • 2:14 - 2:17
    從180度裏減去他們的角度 就是剩下的角
  • 2:17 - 2:20
    簡單來說 爲了證明相似 你不需要
  • 2:20 - 2:23
    證明三組對應角
  • 2:23 - 2:24
    都相等
  • 2:25 - 2:27
    你只需要兩組 證明兩組角對應相等
  • 2:27 - 2:31
    所以這就是我們證明相似的第一個方法
  • 2:31 - 2:33
    我們簡稱它爲角角相等
  • 2:33 - 2:36
    如果你可以證明兩組對應角相等
  • 2:36 - 2:39
    那麽這兩個三角形相似
  • 2:39 - 2:43
    舉個例子 我們假定一些數字 如果你證明
  • 2:43 - 2:47
    這個角是30度 並且知道在這個三角形中
  • 2:47 - 2:49
    這個角是90度的話
  • 2:49 - 2:52
    那麽這個三角形則相似於
  • 2:52 - 2:53
    那個三角形
  • 2:53 - 2:56
    並且你可以很方便地驗證第三個角的度數
  • 2:56 - 2:57
    辦法非常簡單
  • 2:57 - 3:00
    第三個角是60度 所以三個角
  • 3:00 - 3:01
    都是相等的
  • 3:01 - 3:04
    這就是相似的一個證明方法
  • 3:04 - 3:06
    關於相似 另一個特征就是
  • 3:06 - 3:11
    對應邊的長度比都相等
  • 3:11 - 3:16
    舉個例子 假設我們有另一個三角形
  • 3:16 - 3:18
    再畫一個三角形
  • 3:18 - 3:27
    我把這個它叫做三角形XYZ
  • 3:27 - 3:30
    假設我們已知AB邊和XY邊的長度比
  • 3:30 - 3:34
    即已知AB比XY的值
  • 3:34 - 3:38
    就是這條邊和這條邊的比值
  • 3:38 - 3:40
    請注意 我並沒有說它們是相等的 我只是說
  • 3:40 - 3:42
    它們是成比例的 我們現在關注的是比例
  • 3:42 - 3:45
    就是假設AB比XY
  • 3:45 - 3:50
    等於BC比YZ
  • 3:50 - 3:57
    同時也等於AC這一組
  • 3:57 - 4:05
    即等於AC比XZ
  • 4:05 - 4:07
    那麽 這是另一種辦法
  • 4:07 - 4:09
    可以證明兩三角形相似
  • 4:09 - 4:11
    所以如果三條邊與各自對應邊的
  • 4:11 - 4:15
    比值都相等
  • 4:15 - 4:17
    我們就可以得到兩三角形相似的結論
  • 4:17 - 4:21
    我們把它稱爲邊邊邊對應成比例
  • 4:21 - 4:23
    你不想把它和
  • 4:23 - 4:25
    邊邊邊對應相等則全等的理論混淆
  • 4:25 - 4:28
    所以這就是證明相似的基本公設
  • 4:29 - 4:31
    相似公設或公理
  • 4:31 - 4:32
    我們通過假設得到它們
  • 4:32 - 4:34
    我們將通過它們來解決問題
  • 4:34 - 4:35
    來證明其他東西
  • 4:35 - 4:38
    當我們討論全等時 邊邊邊意思是
  • 4:38 - 4:40
    對應邊長度都相等
  • 4:40 - 4:43
    邊邊邊 對於相似來說
  • 4:43 - 4:48
    指的是對應邊長成比例
  • 4:48 - 4:54
    舉個例子 如果在這裡的這條邊
  • 4:54 - 4:57
    假如說這條邊是10 不 讓我換個大一點的數
  • 4:57 - 5:02
    這條邊長是60 那麽這條邊是30
  • 5:02 - 5:06
    這條邊是30√3
  • 5:06 - 5:08
    我只是想讓這些數字恰好成倍
  • 5:08 - 5:10
    我們很快就能算出
  • 5:10 - 5:13
    這兩個30度 60度 90度角三角形的邊長比
  • 5:13 - 5:19
    我們假設三角形三邊長分別爲6 3 3√3
  • 5:19 - 5:24
    請注意 AB比XY 即30√3
  • 5:24 - 5:27
    除以3√3等於10
  • 5:27 - 5:29
    BC比XY呢
  • 5:29 - 5:32
    30除以3等於10
  • 5:32 - 5:34
    那麽60除以6呢
  • 5:34 - 5:38
    就是AC比XZ
  • 5:38 - 5:39
    顯然也是10
  • 5:39 - 5:42
    所以從小三角形的三邊
  • 5:42 - 5:44
    到大三角形對應的三邊 我們只需要
  • 5:44 - 5:46
    給小三角形邊長乘以10即可
  • 5:46 - 5:47
    所以 他們並非對應相等
  • 5:47 - 5:49
    或者說相似不要求
  • 5:49 - 5:51
    邊邊邊對應相等
  • 5:51 - 5:53
    我們只需要將邊長按一定比例擴大
  • 5:53 - 5:54
    相同的比例變化
  • 5:54 - 5:56
    或者換一種方式思考
  • 5:56 - 6:00
    對應邊長之比相同
  • 6:00 - 6:04
    現在 假設我們有
  • 6:04 - 6:08
    另一個三角形
  • 6:08 - 6:10
    我這樣畫它
  • 6:10 - 6:12
    這裡有我們的結論 我不應該畫在這裡
  • 6:12 - 6:15
    讓我再畫一個三角形ABC
  • 6:15 - 6:23
    三角形ABC中 這是角A角B和角C
  • 6:23 - 6:26
    假設我們知道
  • 6:26 - 6:30
    從這條邊入手 當我們有另一個三角形
  • 6:30 - 6:31
    當我們看到另一個相似的三角形
  • 6:31 - 6:34
    我們知道XY
  • 6:34 - 6:39
    XY等於AB乘以某個常數
  • 6:39 - 6:43
    所以 我可以寫在這裡 XY等於
  • 6:43 - 6:46
    某個常數乘以AB
  • 6:46 - 6:49
    咱們把XY邊畫得長一點
  • 6:49 - 6:51
    使得那個常數大於1
  • 6:51 - 6:54
    常數可以是一個很小的值 我們只是這樣假設
  • 6:54 - 6:57
    所以我們令XY較大
  • 6:57 - 7:00
    假設這裡是X那邊是Y
  • 7:00 - 7:08
    假設我們知道XY比AB等於
  • 7:08 - 7:09
    某個常數
  • 7:09 - 7:11
    如果你給這個等式左右同時乘以AB
  • 7:11 - 7:15
    你就能通過AB再次得到XY
  • 7:15 - 7:19
    所以 假設AB等於5 XY等於10
  • 7:19 - 7:21
    則常數就是2
  • 7:21 - 7:23
    2就是邊長擴大的比例
  • 7:23 - 7:26
    假設我們同時已知
  • 7:26 - 7:32
    角ABC和角XYZ相等
  • 7:32 - 7:34
    還缺一個要點
  • 7:34 - 7:39
    讓我再畫一個邊 這是Z點
  • 7:39 - 7:45
    假設我們已知角ABC等於角XYZ
  • 7:45 - 7:47
    假設我們知道
  • 7:47 - 7:51
    BC邊和YZ邊的比值也等於這個常數
  • 7:51 - 7:58
    BC邊和YZ邊的比值也等於同一個數
  • 7:58 - 8:01
    假設一組邊長是5和10 另一組是3和6
  • 8:01 - 8:04
    小三角形的邊長擴大二倍得到大三角形
  • 8:04 - 8:10
    這個三角形XYZ將滿足相似
  • 8:10 - 8:12
    這是唯一的一個三角形 如果
  • 8:12 - 8:16
    XY和AB對應邊之間的比例
  • 8:16 - 8:20
    與YZ和BC對應邊之間的比例相等
  • 8:20 - 8:22
    並且其夾角也相等
  • 8:22 - 8:25
    則我們只能得到有且僅有的三角形
  • 8:25 - 8:28
    我們只能得到唯一的三角形
  • 8:28 - 8:30
    有且僅有一個
  • 8:30 - 8:32
    這條邊
  • 8:32 - 8:33
    和這一條邊
  • 8:33 - 8:35
    也會有同樣的比例
  • 8:35 - 8:41
    我們把這個稱爲兩邊對應成比例且夾角相等
  • 8:41 - 8:46
    我們再次想起了學過的SSS和SAS全等
  • 8:46 - 8:47
    但這裡的有所不同
  • 8:47 - 8:50
    這裡的SAS是這樣的
  • 8:50 - 8:53
    如果一組對應邊
  • 8:53 - 8:55
    兩條邊長之比
  • 8:55 - 8:57
    與另一組對應邊兩條邊長
  • 8:57 - 8:58
    之比相等
  • 8:58 - 9:02
    也就是說 在這兩個三角形中 AB和XY
  • 9:02 - 9:04
    和另一組對應邊
  • 9:04 - 9:07
    BC和YZ邊比值相等
  • 9:07 - 9:10
    其夾角也相等
  • 9:10 - 9:12
    則兩個三角形相似
  • 9:12 - 9:15
    對於全等的SAS定理要求兩組對應邊
  • 9:15 - 9:16
    邊長相等
  • 9:16 - 9:17
    而這裡 我們只要求兩組對應邊
  • 9:17 - 9:21
    比例相等即可
  • 9:21 - 9:24
    現在我們試著應用一下SAS
  • 9:24 - 9:27
    讓我來畫一下 舉幾個例子
  • 9:27 - 9:33
    假設有一個三角形三邊長分別爲3 2 4
  • 9:33 - 9:36
    有另一個三角形
  • 9:36 - 9:42
    兩個邊的長度分別爲9和6
  • 9:42 - 9:45
    我們還知道兩三角形兩條邊的夾角相等
  • 9:45 - 9:48
    也就是說這個角等於這個角
  • 9:48 - 9:51
    SAS定理告訴我們
  • 9:51 - 9:55
    這一定是一組相似三角形
  • 9:55 - 9:57
    對此我們相當確信 因爲
  • 9:57 - 10:00
    根據這些條件我們只能畫出唯一的一個三角形
  • 10:00 - 10:02
    這個三角形的三邊都將
  • 10:02 - 10:04
    以相同倍數擴大
  • 10:04 - 10:08
    所以實際上我們只剩下這一條長邊了
  • 10:08 - 10:10
    我們來把它以三倍擴大
  • 10:10 - 10:13
    這就是唯一可能出現的三角形
  • 10:13 - 10:15
    如果你使這條邊擴大三倍
  • 10:15 - 10:19
    這條邊也擴大三倍 並且其夾角
  • 10:19 - 10:22
    保持不變 這就是我們唯一可以畫出的三角形
  • 10:22 - 10:24
    我們知道它們是相似的
  • 10:24 - 10:27
    每條邊都擴大了三倍
  • 10:27 - 10:31
    所以我們畫出的這個三角形就是我們所說的相似形
  • 10:31 - 10:32
    這就是在相似中的SAS
  • 10:32 - 10:34
    我們不要求對應這條邊等於這條邊
  • 10:34 - 10:36
    這條邊等於那一條邊
  • 10:36 - 10:40
    我們只需要它們同時擴大相同的倍數
  • 10:40 - 10:43
    假設我們有這麽一個三角形
  • 10:43 - 10:48
    它看起來是這樣的 這條邊是9 這條邊是4
  • 10:48 - 10:51
    它們的夾角相等
  • 10:51 - 10:54
    你不會說它們相似因爲這條邊
  • 10:54 - 10:56
    擴大了三倍
  • 10:56 - 10:58
    而這條邊只擴大了兩倍
  • 10:58 - 11:01
    所以 你不能說
  • 11:01 - 11:03
    它們一定相似
  • 11:03 - 11:08
    如果有一個三角形一條邊長是9
  • 11:09 - 11:12
    一條邊長是6 但是無法確定
  • 11:12 - 11:14
    這兩個角是否相等
  • 11:14 - 11:16
    同樣 你也不能確定
  • 11:16 - 11:18
    你不知道這兩個三角形
  • 11:18 - 11:21
    是否一定相似
  • 11:21 - 11:24
    因爲你不知道夾角是否一定相等
  • 11:24 - 11:26
    你可能會想到會不會還有其他證明相似的辦法
  • 11:26 - 11:32
    當我們學習全等時 我們討論過AAS
  • 11:32 - 11:33
    但是想想看
  • 11:33 - 11:35
    我們已經證明了兩組對應角相等
  • 11:35 - 11:37
    則一定相似
  • 11:37 - 11:39
    所以爲什麽還需要一組對應邊
  • 11:39 - 11:40
    的比值呢
  • 11:40 - 11:42
    我們甚至還想到
  • 11:42 - 11:45
    全等證明中的ASA
  • 11:45 - 11:47
    同樣想想看 已經有了兩組對應角 這已經足夠了
  • 11:47 - 11:49
    所以我們不需要討論額外的那一條邊
  • 11:49 - 11:51
    在相似中 我們甚至根本無需這條規則
  • 11:51 - 11:54
    所以這些就是我們的相似定理
  • 11:54 - 11:57
    我想提醒大家 邊邊邊的規律在這裡是不同的
  • 11:57 - 11:59
    不同於全等中的邊邊邊定理
  • 11:59 - 12:01
    相似只要求對應邊成比例
  • 12:01 - 12:03
    不需要完全相等
  • 12:03 - 12:07
    這裡的邊角邊也與
  • 12:07 - 12:08
    全等中的邊角邊不同
  • 12:08 - 12:10
    它們有一定的聯係 但在相似中我們討論的是
  • 12:10 - 12:13
    邊與邊之間的比例 不要求確切相等
Title:
Similarity Postulates
Description:

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Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
12:14

Chinese (Traditional, Taiwan) subtitles

Incomplete

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