全等、放大与复合变换 · 中五

全等与相似图形:有什么区别?

全等图形的形状和大小完全相同,因此所有对应边和对应角都相等。相似图形形状相同、对应角相等,但大小可以不同,对应边成同一个比例。

是大小相同,还是只是形状相同?

全等就是完全一样:每一对对应边相等、每一对对应角相等,所以一个图形能与另一个完全重合。相似则是指两个图形对应角相等、对应边保持同一个比例,但实际长度可以不同。

一个 3 cm 的正方形和一个 6 cm 的正方形是相似的(比例 1 : 2)但不全等,而两个 5 cm 的正方形则既相似又全等。

为什么每一对全等图形也一定相似

全等图形其实是相似图形的一种特殊情形,即公共比例(比例因子)等于 1。所以「全等」实际上就是「大小相同的相似」。

放大变换总会产生一个相似的像;当比例因子为 1(或 −1)时,这个像同时与原图全等,因为没有任何长度真正改变。

如何区分,以及常见的错误

判断时看对应边:如果对应边相等,图形就是全等;如果只是成比例(比例相同、长度不同),就是相似。常见错误是把「相似」理解成「看起来像」,在数学里它有精确含义:对应角相等 且 对应边成同一比例。

另一个错误是以为全等图形必须朝同一方向,其实经过反射或旋转的图形仍然是全等的。

资料来源:DSKP KSSM Mathematics Form 4 and 5 (Versi English)

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常见问题

怎样判断两个图形是全等还是只是相似?

全等图形形状和大小完全相同,所有对应边和对应角都相等。相似图形对应角相等,对应边成同一比例,但整体大小可以不同。

检查边长比例:比例为1表示全等;比例为其他常数则只是相似。

考试中要怎样证明两个图形全等?

说明所用的全等判定(如SSS、SAS、ASA、RHS),并按正确对应顺序写出顶点/边/角,例如三角形ABC≡三角形PQR。即使图形确实全等,如果顶点对应顺序写错,也会因此失分。

图形看起来一样但没检查尺寸,会有什么陷阱?

两个图形外观相似,但若大小不同就只是相似而非全等。应该比较实际边长或依据题目给出的全等/相似条件,而不是单凭肉眼判断,SPM题目常故意放入相似(而非全等)的图形来测试这一点。

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