内容正文:
证明的必要性
观察、实验、归纳得到的结论可能正确,也可能不正确.因此,要判断一个数学结论是否正确,仅仅依靠 、实验、归纳是不够的,必须进行有理有据的 .
过教材 要点概览
观察
证明
1 认识证明
第1课时 为什么要证明
第七章 命题与证明
初中同步学习导与练·数学·BSD·八上
探究点 证明的必要性
例1 先观察再验证:
(1)图(1)中黑色实线是直的还是弯曲的?
(2)图(2)中的直线a与直线b平行吗?
(3)图(3)中的线段m和n一样长吗?
精讲练 新知探究
解:观察可能得出的结论是:
(1)图(1)中黑色实线是弯曲的.
(2)图(2)中直线a与直线b不平行.
(3)图(3)中线段m和n不一样长.
用科学的方法验证发现:
(1)图(1)中黑色实线是直的.
(2)图(2)中a∥b.
(3)图(3)中线段m和n一样长.
2
例2 小路发现当x=-2,-1,0,1,2,3,…时,代数式x2+6x+9的值均大于0,因此小路断定:对于任意一个数x,代数式x2+6x+9的值均大于0,你认为小路的说法正确吗?为什么?
解:不正确.理由如下:
当x=-3时,x2+6x+9=0,这与“对于任意一个数x,代数式x2+6x+9的值均大于0”相矛盾,因此,并非对于任意一个数x,代数式x2+6x+9的值均大于0.
3
巩固训练
1.先观察再验证,左图中间的圆圈大还是右图中间的圆圈大?
解:将左图中间的圆圈与右图中间的圆圈进行叠合,即可得到中间的圆圈大小相同.
4
2.已知n为正整数,2n+4-2n一定是30的倍数吗?
解:2n+4-2n=2n(24-1)=15×2n,
由n为正整数,得到2n为2的倍数,
则15×2n为30的倍数,即2n+4-2n一定是30的倍数.
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基础巩固练 01
知识点 证明的必要性
1 认识证明
第1课时 为什么要证明
1.下列关于判断一个数学结论是否正确的说法中,正确的是( )
A.只需观察得出
B.只需依靠经验得出
C.通过亲自试验得出
D.必须进行有根据的证明
D
第七章 命题与证明
2.关于代数式n2-n+11的值,下列叙述中错误的是( )
A.当n=0,1,2,3时,代数式的值是质数
B.不能肯定n为任意自然数时,代数式的值都是质数
C.当n=11时,代数式的值是合数
D.当n为任意实数时,代数式的值不是质数就是合数
D
7
3.下列说法正确的是( )
A.通过观察、实验、归纳完全可以判断一个数学结论的正确与否
B.推理是科学家的事,与我们没有多大的关系
C.对于自然数n,n2+n+37一定是质数
D.有10个苹果,将它们放进9个筐中,则至少有一个筐中的苹果不少于2个
4.∠1与∠2的两边分别垂直,小明根据“四边形的内角和等于360°”得出如下结论:当两个角的两边分别垂直时,那么这两个角互补.你认为他的结论正确吗?若正确,请填写“正确”;若不正确,请直接写出正确
的结论: .
D
相等或互补
8
5.有下列式子:
5+10=15,5+14=19;
7+10=17,7+14=21;
11+10=21,11+14=25;
13+10=23,13+14=27;
….
是否每一个质数分别加上10,14后,所得的结果至少有一个是合数?
你的结论是 .
理由是 .
不是
例如3+10=13,3+14=17,结果均为质数
9
6.如果|a|=3,|b|=5,那么|a+b|=8一定成立吗?为什么?
解:如果|a|=3,|b|=5,那么|a+b|=8不一定成立.理由如下:
例如当a=-3,b=5时,|-a|=3,|b|=5,但是|-3+5|=2.
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7.请仔细观察如图所示的图形,回答下列问题:
(1)观察:长方形的中间部分比两端宽吗?
(2)你对自己的结论有十分的把握吗?经过验证后结论是什么?谈一谈你的体会.
解:(1)观察得长方形中间部分比两端宽.
(2)没有.
用直尺验证后,发现长方形中间部分与两端一样宽.
体会:仅由观察、猜想获得的结论不一定正确.
11
能力提升练 02
8.妈妈让小明给客人烧水沏茶,洗水壶要用1分钟,烧开水要用15分钟,洗茶壶要用1分钟,洗茶杯要用1分钟,放茶叶要用1分钟,泡茶要用2分钟,给同学打电话要用1分钟.小明最少可用多长时间使客人喝到茶?( )
A.19分钟 B.18分钟
C.17分钟 D.16分钟
B
12
9.(淄博中考)甲、乙、丙、丁4人进行乒乓球单循环比赛(每两个人都要比赛一场),结果甲胜了丁,并且甲、乙、丙胜的场数相同,则丁胜的场数是( )
A.3 B.2
C.1 D.0
10.已知a,b,c是不完全相等的任意实数,若x=a-2b+c,y=a+b-2c,z=-2a+b
+c,则关于x,y,z的值,下列说法正确的是( )
A.都大于0 B.至少有一个大于0
C.都小于0 D.至多有一个大于0
D
B
13
11.甲、乙、丙、丁四位同学参加数学知识竞赛,分别获得了第一、二、三、四名,大家猜测谁得第几名时,明明说:“甲得第一,乙得第二.”文文说:“甲得第二,丁得第四.”凡凡说:“丙得第二,丁得第三.”名次公布后,他们每人都只猜对了一半,那么甲、乙、丙、丁的名次顺序为
.(按第一、二、三、四的名次排序)
甲、丙、乙、丁
14
12.如图所示,两个大小相同的大圆,其中一个大圆内有10个小圆,另一个大圆内有2个小圆,你认为大圆内的10个小圆的周长之和与另一个大圆内的2个小圆的周长之和哪一个大?请你猜一猜,并用学过的知识和数学方法验证你的猜想.
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16
素养培优练 03
13.请仔细观察如图所示的正方形网格中的图形(各顶点均在格点上):
你看出哪里“不对劲”了吗?想必你一定发现了一个匪夷所思的事情:下面的图形是把上面那个图形分割成四块再重新拼合而成的,可是结果却莫名其妙地“缺少了”一个小方格!请问,这是怎么回事呢?
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解:两个图形乍看起来是全等的直角三角形(第二个图形加上缺少的那个方格),其实这是一种错觉,它们并不是三角形,利用直尺测量,会发现“斜边”并不是一条线段,第一个略“凹陷”,第二个略“鼓”,看起来下面缺少一块,其实它们的面积相等.
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19
解:大圆内的10个小圆的周长之和与另一个大圆内的2个小圆的周长之和相等.
验证如下:
设大圆的直径为d,则大圆内的10个小圆的直径为,另一个大圆内的2个小圆的直径为.则大圆内10个小圆的周长和为10×π×=πd,另一个大圆内的2个小圆的周长和为2×π×=πd,
所以大圆内的10个小圆的周长之和与另一个大圆内的2个小圆的周长之和相等.
$$公理、定理与证明
(1)公认的 称为公理.
(2)演绎推理的 称为证明.
(3)经过证明的 称为定理.
过教材 要点概览
第3课时 定理与证明
真命题
过程
真命题
初中同步学习导与练·数学·BSD·八上
探究点一 公理、定理
例1 下面关于公理和定理的联系中说法不正确的是( )
A.公理和定理都是真命题
B.公理就是定理,定理也是公理
C.公理和定理都可以作为推理论证的依据
D.公理的正确性不需证明,定理的正确性需证明
精讲练 新知探究
B
2
巩固训练
1.下列语句中,属于定理的是( )
A.在直线AB上取一点E B.如果两个角相等,那么这两个角是对顶角
C.同位角相等 D.同角的补角相等
2.下列所学过的真命题中,不是公理的是( )
A.对顶角相等
B.两角及其夹边分别相等的两个三角形全等
C.同位角相等,两直线平行
D.三边分别相等的两个三角形全等
D
A
3
探究点二 证明
例2 请你完成命题“邻补角的平分线互相垂直”的证明(画出图形,写出已知、求证,并完成证明).
4
巩固训练
3.如图所示,在△ABC中,∠B=90°,下列结论不一定正确的是( )
A.∠A>∠C
B.AB+BC>AC
C.∠A+∠C=90°
D.BC2=AC2-AB2
A
5
4.如图所示,直线EF,CD相交于点O,OA⊥OB,且OC平分∠AOF.求证:∠AOE
=2∠BOD.
6
基础巩固练 01
知识点一 公理、定理
第3课时 定理与证明
1.下列命题不是基本事实的是( )
A.两点确定一条直线
B.两直线平行,内错角相等
C.两点之间线段最短
D.三边分别相等的两个三角形全等
B
2.下列说法正确的是( )
A.“对顶角相等”是定义
B.“在直线AB上取一点C”是命题
C.同角的补角相等
D.“同位角相等”是定理
3.下列说法正确的是( )
A.命题是定理,定理是命题
B.命题不一定是定理,定理不一定是命题
C.真命题有可能是定理,假命题不可能是定理
D.定理可能是真命题,也可能是假命题
C
C
8
4.有下列命题:①能被3整除的数也能被6整除;②等式两边除以同一个
数,结果仍是等式;③x=2是一元一次方程x-2=0的根;④对顶角相等.其中是定理的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
A
9
知识点二 证明
5.下列问题中,用到推理证明的是( )
A.根据a=c,b=c,得a=b
B.通过观察得到了三角形有三个角
C.生物老师告诉我们很多关于人体的奥秘
D.由公理知道过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
A
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6.下列命题属于基本事实(或公理),不需要证明的是( )
A.三角形的内角和等于180°
B.同角的补角相等
C.邻补角的平分线互相垂直
D.两点确定一条直线
7.如图所示,∠AOB=∠COD=90°,那么∠AOC= ,依据是 .
.
D
∠BOD
同角
的余角相等
11
12
9.如图所示,已知直线AB,CD相交于点O,OE,OF分别是∠AOC,∠BOD的平
分线.
求证:射线OE,OF在同一条直线上.
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能力提升练 02
10.下列说法正确的是( )
A.真命题都可以作为定理 B.公理不需要证明
C.定理不一定都要证明 D.证明只能根据定义、公理进行
11.如图所示,AD=BC,要使△ABC≌△BAD,若根据三角形全等的判定公理
(基本事实)判定,则需添加的一个条件可以是 .
B
AC=BD(答案不唯一)
14
12.如图所示,在△ABC中,D是AB边上的一点,有下列三个关系:①∠ACB=
90°;②AC=CD;③∠ACD=2∠B.取两个作为条件,另一个作为结论,组成一个真命题,并写出证明过程.
解:答案不唯一.如果∠ACB=90°,AC=CD,那么∠ACD=2∠B.
证明:∵∠ACB=90°,∴∠A=90°-∠B.
∵AC=CD,∴∠A=∠ADC.
∴∠ACD=180°-2∠A.
∴∠ACD=180°-2(90°-∠B)=2∠B.
15
13.求证:邻补角的平分线互相垂直.
16
素养培优练 03
14.如图所示,在△ABC和△DEF中,点B,E,C,F在同一条直线上,下面给出四个论断:①AB=DE;②AC=DF;③∠ABC=∠DEF;④BE=CF.从中选三个作为条件,剩余的一个作为结论,请写出一个真命题(用⊗⊗⊗⇒⊗的形式表示),并给出证明.
17
解:答案不唯一.①③④⇒②.
证明:∵BE=CF,
∴BE+CE=CF+CE,即BC=EF.
在△ABC和△DEF中,
∵AB=DE,∠ABC=∠DEF,BC=EF,
∴△ABC≌△DEF.
∴AC=DF.
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19
解:已知:如图所示,AB,CD相交于点O,OE,OF分别平分∠AOC,∠AOD.
求证:OE⊥OF.
证明:∵OE平分∠AOC,∴∠AOE=∠AOC.
∵OF平分∠AOD,∴∠AOF=∠AOD.
∵∠AOC+∠AOD=180°,
∴∠EOF=∠AOE+∠AOF=∠AOC+∠AOD=(∠AOC+∠AOD)=×180°
=90°.∴OE⊥OF.
证明:∵OC平分∠AOF,
∴∠AOC=∠COF.
∴∠AOC=(180°-∠AOE)=90°-∠AOE.
∵∠BOD+∠AOB+∠AOC=180°,
∴∠BOD=180°-90°-∠AOC=90°-(90°-∠AOE)=∠AOE.
∴∠AOE=2∠BOD.
8.如图所示,直线AB与CD相交于点O,射线OE是∠BOD的平分线.
求证:∠BOE=∠AOC.
证明:∵OE是∠BOD的平分线(已知),
∴∠BOE=∠BOD(角平分线的定义).
∵∠BOD=∠AOC(对顶角相等),
∴∠BOE=∠AOC(等量代换).
证明:∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,
∴∠COE=∠AOC,∠DOF=∠BOF=∠BOD.
∵∠AOC=∠BOD,∴∠COE=∠DOF.
∵∠COB+∠BOD=180°,即∠COB+∠BOF+∠DOF=180°,
∴∠COB+∠BOF+∠COE=180°,即∠EOF=180°.
∴射线OE,OF在同一条直线上.
已知:如图所示,点C是直线AB上的一点,作射线CD,CE,CF分别是∠ACD,∠BCD的平分线.
求证:CE⊥CF.
证明:∵点C是直线AB上的一点(已知),
∴∠ACD+∠BCD=180°(平角的定义).
∵CE,CF分别是∠ACD,∠BCD的平分线(已知),
∴∠ECD=∠ACD,∠FCD=∠BCD(角平分线的定义).
∴∠ECF=∠ECD+∠FCD=(∠ACD+∠BCD)
=×180°=90°(等量代换),
∴CE⊥CF(垂直的定义).
$$1.定义
对 和 的含义加以描述,作出明确的规定,也就是给出它们的定义.
2.命题及其构成
(1)判断一件事情的 ,叫作命题.
过教材 要点概览
第2课时 定义与命题
名称
术语
句子
初中同步学习导与练·数学·BSD·八上
(2)一般地,每个命题都由 和 两部分组成. 是已知的事项, 是由已知事项推断出的事项.命题通常可以写成“ ”的形式,其中“ ”引出的部分是条件,“ ”引出的部分是结论.
3.真命题、假命题与反例
(1)真命题: 的命题称为真命题.
(2)假命题: 的命题称为假命题.
(3)反例:要说明一个命题是假命题,常常可以举出一个例子,使它具
备命题的 ,而不具有命题的 ,这种例子称为反例.
条件
结论
条件
结论
如果……,那么……
如果
那么
正确
不正确
条件
结论
2
探究点一 定义与命题的概念
例1 下列语句属于定义的是( )
A.两点之间线段最短
B.25的平方根是±5
C.全等图形的形状和大小都相同
D.含有两个未知数,并且含有未知数的项的次数都是1的方程是二元一次方程
精讲练 新知探究
D
3
例2 下列句子中,哪些是命题?
(1)今天的天气真好!
(2)这本书你看完了吗?
(3)如果a=-b,那么a2=b2.
(4)奇数不能被2整除.
解:(1)不是命题.(2)不是命题.(3)是命题.(4)是命题.
4
巩固训练
1.下列语句不是命题的是( )
A.明天有可能下雨
B.同位角相等
C.负数都小于零
D.如果x2>0,那么x>0
A
5
探究点二 命题的构成
例3 将下列命题改写成“如果……,那么……”的形式,并指出它们的条件和结论.
(1)有理数一定是自然数;
解:(1)如果一个数是有理数,那么这个数一定是自然数.
条件:一个数是有理数.
结论:这个数一定是自然数.
6
(2)负数之和仍为负数.
解:(2)如果一个数是几个负数之和,那么这个数是负数.
条件:一个数是几个负数之和.
结论:这个数是负数.
7
巩固训练
2.如果a=b,那么|a|=|b|,这个命题的条件是 ,结论是 .
a=b
|a|=|b|
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探究点三 真命题和假命题
例4 判断下列命题是真命题还是假命题,若是假命题,举出一个反例.
(1)一个角的补角必是钝角;
(2)过已知直线上一点及该直线外的一点的直线与已知直线必是相交
直线.
解:(1)假命题.
反例:若一个角等于100°,则它的补角等于80°,而80°的角不是钝角,故是假命题.
(2)真命题.
9
基础巩固练 01
知识点一 定义与命题的概念
第2课时 定义与命题
1.下列句子中,不是命题的是( )
A.三角形的内角和等于180°
B.对顶角相等
C.过一点作已知直线的平行线
D.两点确定一条直线
C
2.下列属于定义的是( )
A.延长线段AB至点C
B.线段是直线上的两点和两点间的部分
C.同角或等角的补角相等
D.内错角相等,两直线平行
3.下列语句定义“两点之间的距离”正确的是( )
A.连接两点之间的线段,叫两点之间的距离
B.连接两点之间的直线,叫两点之间的距离
C.连接两点之间的线段的长度,叫两点之间的距离
D.连接两点之间的直线的长度,叫两点之间的距离
B
C
11
4.有下列句子:①直角三角形中的两个锐角互余;②正数都小于0;③在同一平面内不相交的两条直线叫作平行线;④太阳不是行星;⑤对顶角相等吗?⑥画一个角等于已知角.其中是定义的是 ,是命题的是 .
,既不是定义也不是命题的是 .(填写序号)
③
①②
④
⑤⑥
12
知识点二 命题的构成
5.命题“对顶角相等”的条件是 ,结论是 .
,将它改写成“如果……,那么……”的形式是 .
.
6.命题“同角的余角相等”的条件是 .
两个角是对顶角
这两个
角相等
如果两个角
是对顶角,那么这两个角相等
两个角是同一个角的余角
13
知识点三 真命题和假命题
7.下列命题中的假命题是( )
A.互补的两个角不能都是锐角
B.有理数和数轴上的点一一对应
C.乘积是1的两个数互为倒数
D.全等三角形的对应角相等
B
14
C
15
9.下列命题属于真命题的是( )
A.在△ABC中,若a2=(b+c)(b-c),则△ABC是直角三角形
B.1的平方根是它本身
C.无限小数都是无理数
D.若|x|=|y|,则x=y
A
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10.请判断下列命题的真假,若是假命题,请举反例说明.
(1)若a>b,则a2>b2;
(2)两个无理数的和仍是无理数;
解:(1)若a>b,则a2>b2,是假命题.
反例:0>-1,但02<(-1)2.
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(3)若一个三角形的三边长a,b,c满足(a-b)(b-c)(c-a)=0,则此三角形是等边三角形.
解:(3)若一个三角形的三边长a,b,c满足(a-b)(b-c)(c-a)=0,则此三角形是等边三角形,是假命题.
反例:当a=b,b≠c时,(a-b)(b-c)(c-a)=0,此三角形是等腰三角形.
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能力提升练 02
11.(2025郑州期末改编)下列命题是假命题的是( )
A.正比例函数的图象一定经过原点
B.直角三角形的两锐角互余
C.x轴上的点的横坐标均为0
D.二元一次方程组可能无解
C
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12.有下列命题:①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;②平方根与立方根相等的数有1和0;③在同一平面内,如果a⊥b,b⊥c,则a⊥c;④直线c外一点A与直线c上各点连接而成的所有线段中,最短线段的长是
5 cm,则点A到直线c的距离是5 cm;⑤无理数包括正无理数、零和负无理数.其中真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A
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13.如图所示,直线a,b,c在同一平面内,现有以下三句话:①a⊥c;②b⊥
c;③a∥b.请以其中两句话为条件,另一句话为结论构造命题.
(1)你构造的是哪几个命题?
(2)你构造的命题是真命题还是假命题?
解:(1)由①②,推出③;由①③,推出②;由②③,推出①.
(2)构造的命题都是真命题.
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14.新定义 对于任意有理数a,b,规定一种特别的运算“⊕”:a⊕b=a-b+ab.
例如,2⊕5=2-5+2×5=7.
(1)求3⊕(-1)的值.
(2)若(-4)⊕x=6,求x的值.
解:(1)3⊕(-1)=3-(-1)+3×(-1)=3+1-3=1.
(2)(-4)⊕x=6,
则-4-x-4x=6,
解得x=-2.
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(3)试探究这种特别的运算“⊕”是否具有交换律?若具有,请说明理由;若不具有,请举一个反例说明.
解:(3)这种特别的运算“⊕”不具有交换律.
反例:2⊕5=2-5+2×5=7,
5⊕2=5-2+5×2=13,
∴2⊕5≠5⊕2,
∴这种特别的运算“⊕”不具有交换律.
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素养培优练 03
15.如图所示,若△ABC内一点P满足∠PAB=∠PBC=∠PCA=α,则称点P为△ABC的布洛卡点.某数学兴趣小组研究一些特殊三角形的布洛卡点时,得到下列两个命题:
①若∠BAC=90°,则∠APC=90°;
②若AB=AC,则∠APB=∠BPC.
下列说法正确的是( )
A.①为真命题,②为假命题
B.①为假命题,②为真命题
C.①②均为假命题
D.①②均为真命题
D
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8.下列能够说明“设a,b是任意非零实数,若a>b,则<”是假命题的一组整数a,b的值是( )
A.a=1,b=2
B.a=2,b=1
C.a=1,b=-1
D.a=-1,b=-1
(2)两个无理数的和仍是无理数,是假命题.
反例:-+=0,和是有理数.
$$