证明:
设ABC,DEF'是两个三角形,其中两角ABC,BCA分别等于两角DEF,EFD,即角
ABC等于角DEF,且角BCA等于角EFD;又设它们还有一边等于一边,首先假定它们是等角所夹的边,即BC等于EF.
则可证它们的其余的边也分别等于其余的边,即AB等于DE,AC等于DF,且其余的角也等于其余的角,即角BAC等于EDF .
因为,如果AB不等于DE,其中一个大于另一个.令AB是较大的,取BG等于DE;且连接GC.
则因BG等于DE,且BC等于EF,两边GB,BC分别等于DE,EF而且角GBC等于角DEF所以底GC等于底DF.
又三角形GBC全等于三角形DEF,这样其余的角也等于其余的角,即那些与等边相对的角对应相等.【命题4】
所以角GCB等于角DEF.
但是,由假设DEF等于角BCA,所以角BCG等于角BCA,则小的等于大的;这是不可能的.
所以AB不是不等于底DE,
因而等于它,但是,BC也等EF,故两边AB分别等于两边DE,EF ,且角ABC等于角DEF所以,底AC等于底DF。且其余的角BAC等于其余的角EDF.【命题4】
再者,设对着等角的边相等,例如AB等于DE.
则可证其余的边等于其余的边,即AC等于DF且BC等于EF,还有其余的角BAC等于其余的角EDF.
事实上,如果BC不等于EF,其中有一个较大.
设BC是较大的,如果可能的话,且令BH等于EF;连接AH.那么,因为BH等于EF,且AB等于DE ,两边AB , BH分别等于两边DE,EF,且它们所夹的角相等;
所以底AH等于底DF。而三角形ABH全等于三角形DEF,并且其余的角将等于其余的角,即那些对等边的角相等;【命题4】
所以角BHA等于角EFD,但是角EFD等于角BCA;于是,在三角形AHC中,外角BHA等于内对角BCA,
这是不可能的,【命题14】
所以BC不是不等于EF,于是就等于它.
但是,AB也等于DE,所以两边AB,BC分别等于两边DE,EF而且它们所夹的角也相等;
所以,底AC等于DF,
三角形ABC全等于三角形DEF,且其余的角BAC等于其余的角EDF【命题4】 证完。
? 【命题18】如果一直线和两直线相交所形成的错角彼此相等,则这二直线互
相平行。
命题 18
设直线EF和二直线AB,CD相交成错角AEF,EDF彼此相等。 则可证明AB平行于CD。
事实上,若不平行,当延长AB,CD时,它们或者在B,D方向或者在A,C方向相交于G,那么,在三角形GEF中,外角AEF等于角EGF;这是不可能的。【命题14】
所以,AB,CD经延长后在B,D方向不相交。 类似的,可以证明它们不在A,C一方相交。
但是,二直线既然不在任一方相交,就是平行。【定义4】
所以AB平行于CD。 证完。
? 【命题19】命题:一条直线与两条平行直线相交,则所成的内错角相等,同
位角相等,且同旁内角的和等于二直角.
命题 19
证明:
设直线EF与两条平行直线AB,CD相交。
则可证错角AGH,GHD相等;同位角EGB,GHD相等;且同旁内角BGH,GHD的和等于二直角.
事实上,若角AGH不等于角GHD,设其中一个较大,设较大的角是AGH.给这二个角都加上角AGH,则角AGH,BGH的和大于BGH,GHD的和。
但是角AGH,BGH的和等于二直角故角BGH,GHD的和小于二直角,【命题11】但是将二直线无限延长,则在二角的和小于二直角这,侧相交.【共设5】 所以,若无限延长AB,CD则必相交,但它们不相交,因为,由假设它们是平行的.故角AGH不能不等于角GHD,即它们是相等的。
又,角AGH等于角GHD【命题13】 所以,角EGB也等于角GHD.【公理1】
给上面两边各加角BGH,则角EGB,BGH的和等于角BGH,GHD和.【公理2】 但角EGB,BGH的和等于二直角.所以,角BGH,GHD和等于二直【命题11】 证完
? 【命题20】过已知一点作一直线平行于已知直线
命题 20
设A是一已知点,BC是已知直线。于是,要求经过这个点A作一直线平行
于直线BC。
在BC上任取一点D,连接AD;在直线DA上的点A,作角DEA等于角ADC。【命题16】
而且设直线AF是直线EA的延长线。
这样,直线AD就和两条直线BC,EF相交成彼此相等的错角EAD,ADC。 所以,EAF平行于BC【命题18】
从而,经过已知点A作出了一条平行于已知直线BC的直线EAF。 作完。
? 【命题21】命题:在平行四边形面片中,对边相等,对角相等且对角线二等
分其面片。
命题 21
证明:
设ABCD是平行四边形面片,BC是对角线。
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