14. Треугольник

Отметим какие-нибудь три точки, не лежащие на одной прямой, и соединим их отрезками. Получится геометрическая фигура, которая называется треугольником. Отмеченные три точки называются вершинами, а отрезки, которые их соединяют, — сторонами треугольника.

На чертеже справа изображён треугольник с вершинами Aвершина треугольника, Bвершина треугольника, Cвершина треугольника и сторонами ABсторона на чертеже, BCсторона на чертеже и CAсторона на чертеже. Такой треугольник обозначают $\triangle ABC$ (читается: «треугольник ABC»). Порядок букв можно менять: $\triangle BCA$, $\triangle CBA$ и т. д. — это один и тот же треугольник.

Три угла — ∠BACугол на чертеже, ∠CBAугол на чертеже и ∠ACBугол на чертеже — называются углами треугольника ABC. Часто их обозначают одной буквой: ∠A, ∠B, ∠C.

📐 Периметр треугольникасумма длин трёх его сторон.

Равенство треугольников

Две фигуры, в частности два треугольника, называются равными, если их можно совместить наложением. Если два треугольника равны, то элементы (то есть стороны и углы) одного треугольника соответственно равны элементам другого.

Важное свойство: в равных треугольниках против соответственно равных сторон (то есть совмещающихся при наложении) лежат равные углы, и наоборот — против соответственно равных углов лежат равные стороны.

Равенство треугольников ABC и $A_1B_1C_1$ записывается так: $$\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1$$

💡 Из жизниСравнить два земельных участка треугольной формы, наложив один на другой, физически нельзя — они закреплены на местности. Но установить их равенство можно, просто измерив и сравнив некоторые элементы (стороны и углы), не сдвигая участки с места. Именно эту задачу решают признаки равенства треугольников.

15. Первый признак равенства треугольников

Утверждение, справедливость которого устанавливается путём рассуждений, называется теоремой, а сами рассуждения — доказательством.

📐 Теорема (первый признак равенства треугольников)Если две стороны и угол между ними одного треугольника соответственно равны двум сторонам и углу между ними другого треугольника, то такие треугольники равны.

Доказательство

Рассмотрим треугольники ABC и $A_1B_1C_1$, у которых $AB = A_1B_1$, $AC = A_1C_1$, $\angle A = \angle A_1$. Докажем, что $\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1$.

Доказанная теорема выражает признак — равенство у треугольников двух сторон и угла между ними, — по которому можно сделать вывод о равенстве треугольников. Он называется первым признаком равенства треугольников (признак «по двум сторонам и углу между ними»).

⚠️ Частая ошибкаПутать «угол между сторонами» с любым третьим углом треугольника. Признак работает только если равный угол лежит именно между двумя проверяемыми равными сторонами — то есть это угол, вершина которого является общей точкой этих двух сторон. Если взять две равные стороны и равный угол, который не заключён между ними, треугольники равными могут и не быть.
🧠 Запомни
  • Треугольник задаётся тремя вершинами и тремя сторонами; сумма сторон — периметр.
  • Равные фигуры совмещаются наложением; в равных треугольниках равны все стороны и углы.
  • Первый признак: $AB = A_1B_1$, $AC = A_1C_1$, $\angle A = \angle A_1$ ⟹ $\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1$.
  • Угол в признаке обязан лежать именно между двумя равными сторонами.
Перетащи вершины B или C синего треугольника — оранжевый треугольник подстраивается сам, сохраняя равные стороны и угол между ними. Фон — сдвинуть картинку, колесо/кнопки — масштаб
$AB = A_1B_1$, $AC = A_1C_1$, $\angle A = \angle A_1$  ⟹  $\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1$
✓ Треугольники равны по первому признаку
Перетащи вершины B или C синего треугольника — так же, как в десктоп-версии.
$AB = A_1B_1$, $AC = A_1C_1$, $\angle A = \angle A_1$  ⟹  $\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1$
✓ Треугольники равны по первому признаку