HL 定理是专门针对直角三角形的全等判定定理,全称是斜边直角边定理,内容就是两个直角三角形,如果斜边和一条直角边对应相等,那么这两个直角三角形全等,普通三角形全等判定是 SSS SAS ASA AAS,但是直角三角形因为自带直角这个已知条件,所以可以使用 HL 这个专属判定,HL 定理的证明核心思路是借助勾股定理,或者用拼接法,先推出剩下的第三条直角边也对应相等,之后转换成 SSS 全等判定,很多同学会疑惑为什么普通三角形不能只给两边相等就判定全等,但是直角三角形可以,原因就是直角相当于固定夹角,结合勾股定理可以锁定第三边,三角形形状大小就唯一确定,初中几何做题的时候,只要确认是直角三角形,满足斜边加一条直角边对应相等,就可以直接写 HL 证明全等,不需要再额外推导第三边。
定理文字与符号表述
已知 直角三角形 ABC 和 直角三角形 DEF,角 C 等于角 F 等于 90 度,斜边 AB 等于 DE,直角边 AC 等于 DF
求证 三角形 ABC 全等于三角形 DEF
证明方法一 勾股定理法 初中最常用
1 因为角 C 是直角,根据勾股定理 BC 平方等于 AB 平方减 AC 平方
2 角 F 是直角,根据勾股定理 EF 平方等于 DE 平方减 DF 平方
3 已知 AB 等于 DE AC 等于 DF,所以 AB 平方减 AC 平方 等于 DE 平方减 DF 平方
4 所以 BC 平方等于 EF 平方,边长都是正数,所以 BC 等于 EF
5 现在已经得到 AB 等于 DE AC 等于 DF BC 等于 EF,三条边全部对应相等
6 根据 SSS 边边边全等判定,得出三角形 ABC 全等于三角形 DEF
证明方法二 拼接法 不用勾股定理
1 把两个直角三角形拼在一起,让相等的直角边 AC 和 DF 重合
2 因为原来两个角 C 角 F 都是 90 度,拼接之后形成一条直线,得到新的大三角形
3 斜边 AB 等于 DE,所以这个大三角形是等腰三角形,底角相等
4 结合原来的直角,就可以推出剩下的一组角对应相等,再利用 AAS 证明两个直角三角形全等
判定要点表格
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 适用图形 | 仅限直角三角形 |
| 条件 | 斜边对应相等 一条直角边对应相等 |
| 简称 | HL H 代表直角边 L 代表斜边 |
| 不能误用 | 非直角三角形不能使用 HL |
易错提醒
1 HL 必须确认两个三角形都是直角三角形,如果不是直角三角形,不能套用 HL
2 必须是斜边和直角边对应相等,不能是两条直角边,两条直角边相等属于 SAS
3 对应相等,也就是边要一一对应,不能随便交叉相等
4 HL 是判定定理,考试证明题可以直接引用,但是如果题目要求证明 HL 本身,就需要按照上面的过程推导
【常见问题】
问题 1 HL 定理的证明能不能直接写因为斜边直角边相等所以全等
回答 1 HL 定理本身是结论,如果题目要求 HL 定理的证明,不能直接写结论,需要利用勾股定理求出第三条直角边相等,再用 SSS 完成 HL 定理的证明推导。
问题 2 HL 定理的证明适用于所有三角形吗
回答 2 HL 定理的证明只针对直角三角形,普通斜三角形没有直角,不能使用 HL 定理的证明思路,普通三角形两边相等无法锁定第三边。
问题 3 HL 定理的证明除了勾股定理还有别的方法吗
回答 3 HL 定理的证明除勾股定理法之外,还可以使用拼接等腰三角形的方法,不用勾股定理,通过角度推导结合 AAS 完成 HL 定理的证明。
【免责申明】
本文内容仅作为初中几何 HL 定理的证明学习科普参考,不同教材书写格式略有差别,答题请以课本规范和老师要求为准,本文不保证所有题型答题满分。


