课件12张PPT。§ 3.4.2 球面三角形的全等平面三角形有全等,那么球面三角形呢?定义 如果同一个人球面(或等球面)上的两个球面三角形的三边及三角分别对应相等,称这两个球面三角形全等.定理4.3 下列情况之一成立,则两个球面三角形全等:
(1)三边对应相等;
(2)两边及夹角对应相等;
(3)两角及夹边对应相等;
(4)三角对应相等. 证 要证明三角对应相等的两个球面三角形全
等,只要证明如果一个球面三角形的三角已知,则
它的三边也确定即可,这样,如果两个球面三角形
的三角对应相等,它们是三边也对应相等,因此它
们全等.
设球面ΔABC的三内角A,B,C已知,由球面三角形的余弦定理可得
余弦函数在(0,π)是单调的,因此从上式可解得a,同理可得ΔABC的另外两边长.
在定理4.3中,(1),(2),(3)与欧氏平面上两个三角形全等的条件是一样的,而(4),即三个角对应相等的两个三角形全等这一性质,是欧氏几何没有的.思考 对于平面三角形,如果两个三角形有两角及一边对应相等,则它们全等,但球面上的两个三角形,如果它们的两角及一边对应相等,却未必全等,请举出一个例子.例题教学例1 单位球面上三角形的两角互补的充要条件是它们的对应边互补.证 设单位球面上ΔABC的两角互补,B+C=π.
如图,延长 与 交于A的对径点A'.在ΔABC与ΔA'CB中,
A=A',∠ABC=∠A'CB,∠ACB=∠A'BC,
因此ΔABC ΔA'CB.于是
这证明了条件是必要的.
另一方面,设
仍设A'是A的对径点.容易推出,ΔABC与ΔA'CB
中的三边对应相等,即
所以两个三角形全等.因此∠ABC+∠ACB=π.
因此,条件是充分的.
如图,对于球面ΔABC,如图, 是 边上的中线,A'是A的对径点,这时
是ΔA'BC的边 上的中线.因此,
如果 . 如图,对于球面ΔABC,如图, 是 边上的中线,A'是A的对径点,这时
是ΔA'BC的边 上的中线.因此,
如果 . 如图,对于球面ΔABC,如图, 是 边上的中线,A'是A的对径点,这时
是ΔA'BC的边 上的中线.因此,
如果 即,如果存在一个球面三角形,它的一条边上的中线小于另外两边和的一半,则也有一个一边上的中线大于另外两边和一半的球面三角形.
证 设 是单位球面ΔABC的 边上的中线,则
的充要条件分别是
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