Question

在兩個(gè)三角形的六對(duì)元素（三對(duì)角與三對(duì)邊）中，即使有五對(duì)元素分別相等，這兩個(gè)三角形也未必全等．
（1）試給出一個(gè)這樣的例子，畫出簡(jiǎn)圖，分別標(biāo)出兩個(gè)三角形的邊長(zhǎng)．
（2）為了把所有這樣的反例都構(gòu)造出來(lái)，試探求并給出構(gòu)造反例的一般規(guī)律（要求過(guò)程完整，述理嚴(yán)密，結(jié)論明晰）．

Answer 1

解：（1）如下圖，△ABC與△A′B′C′是相似的（相似比為），但它們并不全等，顯然它們之中有五對(duì)元素是對(duì)應(yīng)相等的．（答案不唯一）


（2）容易知道，要構(gòu)造的兩個(gè)三角形必不是等腰三角形，同時(shí)它們應(yīng)是相似的．
設(shè)小△ABC的三邊長(zhǎng)分別為a、b、c，且不妨設(shè)a＜b＜c，由小△ABC到大△A′B′C′的相似比為k，則k＞1．
∵△A′B′C′的三邊長(zhǎng)分別為ka、kb、kc，且a＜ka＜kb＜kc
∴在△ABC中，與△A′B′C′中兩邊對(duì)應(yīng)相等的兩條邊只可能是b與c
∵b＜c＜kc
∴在△A′B′C′中，與b、c對(duì)應(yīng)相等的兩條邊只可能是ka、kb
∴．
∴由a到b、由b到c應(yīng)具有相同的放大系數(shù)（a、b、c成公比為k的等比數(shù)列），這個(gè)系數(shù)恰為△ABC與△A′B′C′的相似比k．
下面考慮相似比k所受到的限制：
∵△ABC的三邊長(zhǎng)分別為a、ka、k²a，且a＞0，k＞1
∴a+ka＞k²a
解之得1＜k＜（注：≈1.168）
因此構(gòu)造反例時(shí)，只要先選取一個(gè)正數(shù)a作為△ABC最小邊的長(zhǎng)，再設(shè)定一個(gè)1～1.168之間的放大系數(shù)k，從而寫出另外兩條邊的長(zhǎng)ka、k²a．然后在△ABC的基礎(chǔ)上，以前面的放大系數(shù)k為相似比，再寫出另一個(gè)△A′B′C′的三邊長(zhǎng)ka、k²a、k³a．通過(guò)這種方法，可以構(gòu)造出大量符合題意的反例．
分析：（1）本題可以舉出一個(gè)實(shí)例，讓它滿足題目的已知條件而結(jié)論不滿足．相等的幾個(gè)元素對(duì)應(yīng)的位置不同，則兩個(gè)三角形就不全等．
（2）要構(gòu)造的兩個(gè)三角形必不是等腰三角形，同時(shí)它們應(yīng)是相似的，只要先選取一個(gè)正數(shù)a作為△ABC最小邊的長(zhǎng)，再寫出另一個(gè)△A′B′C′的三邊長(zhǎng)ka、k²a、k³a；然后根據(jù)三角形三邊關(guān)系定理確定k的取值范圍．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了構(gòu)造反例的方法．是較難把握的問(wèn)題．