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能够“证明”任意三角形都是等腰三角形吗?

任何三角形等腰?听到这样结论,人们的第一反应是:这绝不可能。不相信吗?看看我们给出的“证明”。

如果三角形本来等腰结论自然成立。下面给出非等腰三角形等腰的“证明”。

证明过程是这样的。设三角形ABC是非等腰三角形我们分别作出∠A的平分线与BC边的垂直平分线,则两者一定相交(若重合或平行,都会推出三角形等腰)。

设交点为O点,则两者或相交三角形内部,如图1所示;或相交三角形外部,如图2所示。

过点O分别作ABAC的垂线OE与OF,交AB于点E,交AC于点F,两个直角三角形AOE与AOF有一公共边AO,又∠EAO=∠FAO,因此两三角形全等。由此推得AE=AF,并且OE=OF。

连接OB、OC,因为OB=OC(O为BC垂直平分线上的点),所以直角三角形OBE与直角三角形OCF全等,从而BE=CF。

于是,对图1情形有AB=AE+BE=AF+CF=AC。而对图2情形有:AB=AE-BE=AF-CF=AC

无论哪种情况,我们证明了非等腰三角形ABC等腰

证明”似乎无懈可击,结论却明显不成立。问题出在什么地方呢?“证明”过程中的漏洞点出来其实很简单:上面画的图形是不准确的。正确的图形如图3所示(设ABAC):

这样,虽然如上面所证,仍能通过两个三角形全等推得AE=AF以及BE=CF。但AB=AE+BE,而AC=AF-CF,因此推不出AB=AC

这一方面提醒我们,画图时应注意准确,否则会把自己引入歧途。另一方面告诉我们直观尽管有很大用处,但是由几何直观得到的结论并不一定可靠。