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等腰三角形的定义
英语单词“isosceles”到底是什么意思呢?它指的是一个三角形有两条边相等。在希腊语中,它指的是两条“腿”;在汉语中,它指的是“等腰”;在希伯来语中,它指的是“相等的小腿”;在波兰语中,它指的是“等臂”。总之,我们似乎都认为“isosceles”的意思是两条边相等。但是,为什么我们不把等腰三角形定义为有两个角相等的三角形呢?你可能会发现(事实上,驴桥定理的全部意义皆在于此!),两条边相等就意味着两个角相等,反之亦然。换句话说,这两个定义是等价的,它们指的是同一类三角形。不过,我不会说这两个定义相同。
它们也不是绝无仅有的选择。将等腰三角形定义为回文三角形更加具有现代意义:把它拿起来,左右翻转一下,再放回原处,它没有发生任何变化。这样的三角形必然有两条相等的边和两个相等的角。在这个几何学世界里,利用帕普斯的方法可以证明两条边相等的三角形是等腰三角形,也可以证明△BAC和△CAB全等。
图1-9
一个好的定义是可以超越它的初始适用范围的。如果把“isosceles”定义为“翻转后保持不变”,我们就能很好地理解什么是等腰梯形或等腰五边形。你可以说等腰五边形是有两条边相等的五边形,但这样的定义会把如图1-9所示的松垮歪斜的五边形也囊括其中。
但是,你希望如此吗?当然,像图1-10这样美观的图形更有可能是人们心目中的等腰五边形。
图1-10
事实上,在课本中,等腰梯形并不是指有两条边或两个角相等的梯形,而是指翻转后没有任何变化的梯形。在欧几里得几何之后,对称的概念悄然出现,这是因为我们的大脑天生就需要它。越来越多的几何学课程将对称的概念置于核心位置,并以它为基础来构建证明过程。它不是欧几里得几何,而是现代几何学。