内容正文:
第12章 证明
1.了解定义、命题的含义,会区分命题的条件(题设)和结论;
2. 体会检验数学结论的常用方法:实验验证、举出反例、推理等;
3.了解基本事实、定理的含义,初步体会公理化思想;
4.并能正确的写出已知和求证,掌握证明的基本步骤和书写格式;
一、定义与命题
1.定义:一般地,用来说明一个名词或者一个术语的意义的语句叫做定义.
要点诠释:
(1)定义实际上就是一种规定.
(2)定义的条件和结论互换后的命题仍是真命题.
2.命题:判断一件事情的句子叫做命题.
要点诠释:命题通常由条件(或题设)和结论两部分组成.条件是已知事项,结论是由已知事项推断出的事项,一般地,命题都可以写成”如果……那么……”的形式,其中“如果”开始的部分是条件,“那么”后面是结论.
3.命题的真假:
真命题:正确的命题叫做真命题.
假命题:不正确的命题叫做假命题.
要点诠释:
(1)对于真命题来说,当条件成立时,结论一定成立;对于假命题来说,当条件成立时,不能保证结论正确,即结论不成立.
(2)要判定一个命题是假命题,只要能够举出一个例子,使之具备命题的条件,而不具有命题的结论,就可以说明这一命题是假命题,这种例子通常称为反例.
二、证明的必要性
要判断一个命题是不是真命题,仅仅依靠经验、观察、实验和猜想是不够的,必须一步一步、有根有据地进行推理. 推理的过程叫做证明.
要点诠释:
(1)通过探究得到的结论未必可靠,必须经过严格的推理论证.
(2)证明一个命题的正确性,要按“已知”、“求证”、“证明”的顺序和格式写出.其中“已知”是命题的条件,“求证”是命题的结论,而“证明”则是由条件(已知)出发,根据已给出的定义、基本事实和已经证明的定理,经过一步一步的推理,最后证实结论(求证)的过程.
三、基本事实与定理
1.公理:通过长期实践总结出来,并且被人们公认的真命题叫做公理.
要点诠释:作为数学教材内容的基本事实与作为数学科学的公理的区别:数学科学要求它的公理具备独立性、完备性、和谐性,而数学教材内容中的基本事实不需要完全具备这些特征.
2.定理:经过证明的的真命题叫做定理.
要点诠释:
(1)前面学习过的八条基本事实:
①两点确定一条直线.
②两点之间线段最短.
③同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
④两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行.
⑤过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行.
⑥两边及其夹角分别相等的两个三角形全等.
⑦两角及其夹边分别相等的两个三角形全等.
⑧三边分别相等的两个三角形全等.
以上这些基本事实可以作为证明的出发点.
(2)由于基本事实和定理的数量不能太多,从而真命题不一定都作为基本事实或定理提出.不作为基本事实或定理的真命题不能作为证明命题的根据.至于假命题,肯定不是基本事实或定理.
(3)在等式或不等式中,一个量可以用它的等量来代替,简称为“等量代换”.
题型一 判断真假命题
【例题1-1】已知三条不同的直线a,b,c在同一平面内,则下列命题:①如果,,那么;②如果,,那么;③如果,,那么;④如果,,那么.
其中是真命题个数有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【例题1-2】在下列命题中,为真命题的是( )
A.两条直线被第三条直线所截,同位角相等 B.平行于同一条直线的两条直线互相平行
C.同旁内角互补 D.垂直于同一条直线的两条直线互相垂直
【例题1-3】下列结论中错误的有( )
①三角形至多有两条高在三角形的外部;
②一个多边形的边数每增加一条,这个多边形的内角和就增加;
③两条直线被第三条直线所截,则同旁内角一定互补;
④在图形的平移中,连接对应点的线段互相平行且相等;
⑤在中,若,则为直角三角形.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【例题1-4】下面的四个命题中,假命题是( )
A.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
B.垂线段最短
C.经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
D.对顶角相等,两直线平行
【变式1-1】下列命题中,真命题是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若两直线被第三条直线所截,则同位角相等
D.若两条平行线被第三条直线所截,则一对同旁内角的平分线互相平行
【变式1-2】用反证法证明命题:“在中,对边是,若,则”的第一步应假设( )
A. B. C. D.
【变式1-3】下列句子中,属于命题的是( )
A.直线和垂直吗? B.过线段的中点作的垂线
C.同旁内角不互补,两直线不平行 D.已知,求的值
【同步测试1-1】下列语句中,命题的个数为( )
①若两个角相等,则它们是对顶角;②等腰三角形两底角相等;
③画线段;④同角的余角相等;⑤同位角相等;
A.2个