侯 偉
[問題與情境]
1. 如圖1,做一個三角形紙片,它的三個內角分別為∠1、∠2和∠3,將∠1撕下進行拼接,使∠1的頂點與∠2的頂點重合,它的一條邊與∠2的一條邊重合.此時∠1的另一條邊與∠3的一條邊平行嗎?為什么?
2. 將∠3與∠2的公共邊延長,它與∠1的另一條邊夾的角為∠4,∠3與∠4的大小有什么關系?為什么?
由上面問題可以得到:三角形3個內角的和等于180°.
特別地,直角三角形的兩個銳角互余.
[開眼界]
千奇百怪的三角形
在紙上畫三角形,無論怎樣畫,把三角形里面的3個角加起來,都會等于180°.即使是畫上100個、1 000個,也絕對不會有一個例外.那么,能不能找到一種三角形,它的內角和不等于180°呢?在200年前,如果有誰提出了這樣一個問題,準會有人對他嗤之以鼻,因為三角形內角和等于180°是幾何書中的一個定理!定理就是經過邏輯推理證明是正確的數學結論.如果有誰不信“邪”,仍要來問一聲:“這個定理就一定那么可靠嗎?”那么,人們就會搬來經典著作《幾何原本》,指著第五公設對他說:“瞧,這個定理的正確性可以由它來保證.”公設也就是公理,是一種最基本的數學結論,它們的正確性經過了時間的反復證明,是不證自明的.不朽名著《幾何原本》中的全部定理,都建立在10個公理的基礎上,有誰敢懷疑“三角形的內角和等于180°”這個定理,也就等于懷疑第五公設有問題.如果連公理也有問題,豈不是所有的幾何定理都值得懷疑了嗎?不過,有些數學家們對這個第五公設是不大滿意的.《幾何原本》問世后的2 000多……