Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

In questa lezione affrontiamo il primo criterio di congruenza dei triangoli.

Attraverso questo criterio siamo in grado di dimostrare che due triangoli sono congruenti se hanno congruenti due lati e l'angolo tra di essi compreso.

Vedremo la dimostrazione del primo criterio di congruenza dei triangoli e alcuni esempi di applicazione.

Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

Enunciamo il primo criterio di congruenza dei triangoli:

Definizione

Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

Due triangoli sono congruenti se hanno congruenti due lati e l'angolo tra di essi compreso.

Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli
Figura 1: Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

Dimostrazione

Proviamo a dimostrare il primo criterio.

Dimostrazione

Dimostrazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

Supponiamo di avere due triangoli, ABC e A'B'C' come mostra la figura che segue:

Dimostrazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli
Figura 2: Dimostrazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

Di questi due triangoli sappiamo che:

  • I lati AB e A'B' sono congruenti;
  • I lati AC e A'C' sono congruenti;
  • L'angolo \widehat{BAC} è congruente all'angolo \widehat{B'A'C'}.

Quindi, i due triangoli hanno congruenti due lati e l'angolo tra di essi compreso.

A questo punto, proviamo a sovrapporre i due triangoli l'uno sull'altro, punto per punto, spostando il triangolo ABC con un movimento rigido. Effettuiamo il movimento in maniera tale che il punto A coincida con il punto A', il lato AC sia sovrapposto al lato A'C' e l'angolo \widehat{BAC} sia sovrapposto all'angolo \widehat{B'A'C'}. Il procedimento è mostrato nella figura che segue:

Dimostrazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli - Spostamento con movimento rigido
Figura 3: Dimostrazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli - Spostamento con movimento rigido
Dimostrazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli - Sovrapposizione dei due triangoli
Figura 4: Dimostrazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli - Sovrapposizione dei due triangoli

In base alle ipotesi di partenza deduciamo che:

  • AC \cong A'C' motivo per cui il punto C' coincide con C;
  • \widehat{BAC} \cong \widehat{B'A'C'} motivo per cui il lato A'B' coincide con il lato AB;
  • AB \cong A'B' motivo per cui il punto B' coincide con B.

In parole povere abbiamo dimostrato che i vertici dei due triangoli sono coincidenti a due a due tra di loro:

A \cong A' \quad B \cong B' \quad C \cong C'

Di conseguenza anche tutti i lati dei due triangoli sono congruenti così come gli angoli: i due triangoli sono congruenti.

Esempi di Applicazione

Proviamo ad applicare il primo criterio di congruenza dei triangoli ad alcuni esempi.

Esempio

Esempio 1

Consideriamo il triangolo ABC che segue:

Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli
Figura 5: Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

Sul lato BC prendiamo il punto medio M in questo modo:

Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli
Figura 6: Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

Tracciamo il segmento AM, lo prolunghiamo di un segmento MD congruente al segmento AM e tracciamo il segmento BD:

Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli
Figura 7: Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

Vogliamo dimostrare che i segmenti AC e BD sono congruenti tra di loro.

Ricapitolando abbiamo che:

  • Ipotesi:

    1. CM \cong BM
    2. AM \cong MD
  • Tesi:

    AC \cong BD

Concentriamoci sui triangoli AMC e BMD. Questi due triangoli hanno:

  • CM \cong BM in quanto M è il punto medio di BC;
  • AM \cong MD in quanto MD è congruente ad AM per costruzione;
  • \widehat{AMC} \cong \widehat{BMD} in quanto sono angoli opposti al vertice.

Questi due triangoli hanno, quindi, due lati congruenti e l'angolo tra essi compreso congruente. Motivo per cui:

AMC \cong BMD

Da ciò ne consegue che anche AC \cong BD.

La tesi è stata dimostrata.

Esempio

Esempio 2

Prendiamo la figura che segue:

Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli
Figura 8: Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

In questa figura abbiamo il triangolo ABC che è un triangolo isoscele sulla base AB. Per cui i segmenti AC e BC sono congruenti.

Inoltre, abbiamo che il segmento DC è congruente al segmento CE.

Vogliamo dimostrare che i triangoli ABD e ABE sono congruenti tra di loro.

Ricapitolando:

  • Ipotesi:

    1. AC \cong BC
    2. DC \cong CE
  • Tesi:

    ABD \cong ABE

Concentriamoci sui triangoli ACD e BCE. Questi due triangoli hanno:

  • AC \cong BC in quanto ABC è un triangolo isoscele sulla base AB;
  • DC \cong CE per ipotesi;
  • \widehat{ACD} \cong \widehat{BCE} in quanto sono angoli opposti al vertice.

Questi due triangoli hanno, quindi, due lati congruenti e l'angolo tra essi compreso congruente. Motivo per cui:

ACD \cong BCE

Ne consegue che gli angoli \widehat{ADC} e \widehat{BEC} sono congruenti tra di loro.

Inoltre, possiamo dedurre che anche i segmenti BD e AE sono congruenti tra di loro in quanto somma di segmenti congruenti:

AE \cong AC + CE \cong BC + CD \cong BD
AE \cong BD
Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli
Figura 9: Esempio di applicazione del Primo Criterio di Congruenza dei Triangoli

Consideriamo, a questo punto, i triangoli ABD e ABE. Questi due triangoli hanno:

  • AE \cong BD per quanto dimostrato sopra;
  • AD \cong BE in quanto i triangoli ACD e BCE sono congruenti;
  • \widehat{ADC} \cong \widehat{BEC} sempre in quanto i triangoli ACD e BCE sono congruenti.

Questi due triangoli hanno, quindi, due lati congruenti e l'angolo tra essi compreso congruente. Per il primo criterio di congruenza sono quindi congruenti:

ABD \cong ABE

La tesi è stata dimostrata.

In Sintesi

In questa lezione abbiamo visto il primo criterio di congruenza dei triangoli. Attraverso questo criterio siamo in grado di dimostrare che due triangoli sono congruenti se hanno congruenti due lati e l'angolo tra di essi compreso.

Di questo criterio abbiamo visto la dimostrazione e alcuni esempi di applicazione.

Nella prossima lezione affronteremo lo studio del secondo criterio di congruenza dei triangoli.