内容正文:
13.1 命题与证明
课题
命题与证明
授课类型
新授课
授课人
教学内容
课本P32—34
教学目标
1.了解互逆命题,会写出一个命题的逆命题.
2.能运用基本事实和相关定理进行简单的证明.
3.感受证明的必要性、证明过程的严谨性以及结论的确定性.
教学重难点
重点:
1.让学生弄清命题的条件和结论,熟悉命题的形式.
2.理解逆定理和证明的概念,能进行简单的证明.
难点:理解证明的必要性.
教学准备
多媒体课件
教与学互动设计(教学过程)
设计意图
1.创设情景,导入新课
导入:
师:我们已经学过一些图形的特性,如“三角形的外角和等于360度”“两条边相等的三角形是等腰三角形”等.根据我们已学过的图形的特性,试判断下列句子是否正确.
1.如果两个角是对顶角,那么这两个角相等.
2.两直线平行,同旁内角互补.
3.同旁内角相等,两直线平行.
4.正方形的四条边相等.
5.直角都相等.
通过对以前学过知识的掌握能够判断一个命题的真假,初步感知真命题和假命题,从而自然地引入新知.
2.实践探究,学习新知
活动一:真假命题与互逆命题
观察下面两个命题:
(1)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;
(2)两条直线被第三条直线所截,如果这两条直线平行,那么同位角相等.
引导学生思考:
(1)在这两个命题中,其中一个命题的条件和结论,与另一个命题的条件和结论有怎样的关系?
(2)请再举例说明两个具有这种关系的命题.
归纳:像这样,一个命题的条件和结论分别为另一个命题的结论和条件的两个命题,称为互逆命题.
在两个互逆的命题中,如果我们将其中一个命题称为原命题,那么另一个命题就是这个原命题的逆命题.
完成教材第32页【做一做】并指出原命题和逆命题的真假性.
教师在学生思考的基础上指导学生注意语言的规范性和逻辑性.
1.命题的条件和结论
【教师讲解】 在数学中,许多命题是由已知条件、结论两部分组成的.条件是已知事项,结论是由已知事项推出的事项.这样的命题常可以改写成“如果……那么……"的形式,用“如果”开始的部分是条件,“那么"开始的部分是结论.
有的命题的条件和结论不十分明显,可以将它写成“如果……那么……”的形式,就可以分清它的条件和结论了.例如:命题“直角都相等”可以写成“如果两个角是直角,那么这两个角相等”.
下列命题的条件是什么?结论是什么?
(1)对顶角相等.
(2)如果a>b,b>c,那么a=c.
引导学生把(1)先改写成“如果……那么……”的形式,再确定条件和结论.
解:(1)条件:两个角是对顶角.结论:这两个角相等.
(2)条件:a>b,b>c,结论:a=c.
2.真假命题
判断下列句子是否正确.
(1)三角形的内角和是180度.
(2)同位角相等.
(3)同角的余角相等.
(4)一个锐角与一个钝角的和是180度.
让学生根据已有的知识进行判断,并说明理由.
3.互逆命题
【教师讲解】 例如“两直线平行,内错角相等”这个命题,条件为“如果两条直线被第三条直线所截,且两直线平行”,结论是“那么内错角相等”.如果把这个命题的条件和结论互换一下位置,新句子也是一个命题,这时条件为“如果两条直线被第三条直线所截,内错角相等”,结论变为“那么这两条直线平行”.这样我们就说后一个命题是前一个命题的逆命题,前一个命题也是后一个命题的逆命题.这两个命题互为逆命题.
一般来说,在两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做这个原命题的逆命题.
活动二:证明与互逆定理
要说明一个命题是真命题,则要从命题的条件出发,根据已经学过的基本事实、定义、性质和定理等,进行有理有据的推理,这种推理叫做证明
【教材例题】证明:平行于同一条直线的两条直线平行.
让学生首先判断这个命题的真假性,引导学生分析讨论证明的方法.
说明:教师要重点关注学生的证明过程的书写是否符合要求.
已知:如图所示,直线a,b,c,a∥c,b∥c.
求证:a∥b.
证明:如图所示,作直线d,分别与直线a,b,c相交.
∵a∥c(已知),
∴∠1=∠2(两直线平行,同位角相等).
∵b∥c(已知),
∴∠2=∠3(两直线平行,同位角相等).
∴∠1=∠3(等量代换).
∴a∥b(同位角相等,两直线平行).
即平行于同一条直线的两条直线平行.
一般地,证明命题按如下步骤进行:
(1)依据题意画图,将文字语言转换为符号(图形)语言;(2)根据图形写出已知、求证;(3)根据基本事实、已有定理等进行证明.
【教师讲解】如果一个定理的逆命题是真命题,那么这个逆命题也就成了定理.这两个定理叫做互逆定理,其中一个定理叫做另一个定理的逆定理.
我们已经知道命题“两直线平行,内错角相等”和它的逆命题“内错角相等,两直线平行”都是真命题,所以它们都是定理,因此它们就是互逆定理.
你能举出我们学过的一些互逆定理吗?
一个假命题的逆命题可以是真命题,甚至可以是定理.例如:“相等的角是对顶角”是假命题,但它的逆命题“对顶角相等”是真命题,且是定理.
指导学生完成教材第33页“做一做".
【做一做】 已知:如图所示,点O在直线AB上,OD,OE分别是∠AOC,∠BOC的平分线.
求证:OD⊥OE.
证明:∵OD平分∠AOC,OE平分∠BOC,
∴∠COD=∠AOC,∠COE=∠BOC,
∴∠COD+∠COE=(∠AOC+∠BOC)=180°=90°,
即∠DOE=90°,
∴OD⊥OE.
明确真、假命题与互逆命题,通过区分两类概念,从中体会要说明一个命题是假命题,只要举出一个反例就可以了,培养学生举反例进行说明的能力.
通过做一做锻炼学生的逻辑思维能力,巩固所学的知识,同时培养学生的合作探究精神和归纳总结的能力,让学生理解定理可以作为进一步判断其他命题真假的依据.
3.学以致用,应用新知
【例1】以下说法正确的有: (只填序号).
①垂线段最短;
②在平面内,若a⊥b,b⊥c,则a∥c;
③“同旁内角互补,两直线平行”的条件是“同旁内角互补”,结论是“两直线平行”;
④过一点有且只有一条直线平行于已知直线.
解:①②③(解析:垂线段最短,所以①正确;在平面内,若a⊥b,b⊥c,则a∥c,所以②正确;“同旁内角互补,两直线平行"的条件是“同旁内角互补”,结论是“两直线平行",所以③正确;过直线外一点有且只有一条直线平行于已知直线,所以④错误.)
【例2】如图所示,现有以下3个条件:①AB∥CD,②∠B=∠C,③∠E=∠F.请以其中2个作为条件,第3个作为结论构造命题.
(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?请加以证明.
解:(1)①②为条件,③为结论;①③为条件,②为结论;②③为条件,①为结论.
证明:(2)∵AB∥CD,∴∠B=∠CDF,
∵∠B=∠C,∴∠C=∠CDF,
∴CE∥BF,∴∠E=∠F,
所以由①②为条件,③为结论组成的命题是真命题.
∵AB∥CD,∴∠B=∠CDF,
∵∠E=∠F,∴CE∥BF,
∴∠C=∠CDF,∴∠B=∠C,
所以由①③为条件,②为结论组成的命题是真命题.
∵∠E=∠F,∴CE∥BF,
∴∠C=∠CDF,∵∠B=∠C,
∴∠B=∠CDF,∴AB∥CD,
所以由②③为条件,①为结论组成的命题是真命题.
4.随堂训练,巩固新知
1.下列命题的逆命题一定成立的是 ( )
①对顶角相等;
②同位角相等,两直线平行;
③若a=b,则|a|=|b|;
④若x=3,则x2—3x=0.
A.①②③ B.①④ C.②④ D.②
解析:①对顶角相等,逆命题为:相等的角为对顶角,错误;②同位角相等,两直线平行,逆命题为:两直线平行,同位角相等,正确;③若a=b,则|a|=|b|,逆命题为:若|a|=|b|,则a=b,错误;④若x=3,则x2-3x=0,逆命题为:若x2-3x=0,则x=3,错误.故选D.
2.命题:①对顶角相等;②垂直于同一条直线的两直线平行;③相等的角是对顶角;④同位角相等.其中假命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:对顶角相等,所以①为真命题;在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行,所以②为假命题;相等的角不一定是对顶角,所以③为假命题;两直线平行,同位角相等,所以④为假命题.故选C.
3.已知三条不同的直线a,b,c在同一平面内,下列四个命题:
①如果a∥b,a⊥c,那么b⊥c;
②如果b∥a,c∥a,那么b∥c;
③如果b⊥a,c⊥a,那么b⊥c;
④如果b⊥a,c⊥a,那么b∥c.
其中真命题的是 .(填写所有真命题的序号)
解析:分析所给命题是否为真命题,需要分析条件是否能推出结论,从而利用排除法得出答案.故填①②④.
4.命题“如果n是整数,那么2n是偶数”的条件是 ,结论是 ,这是 命题(填“真”或“假”).
解析:命题写成“如果…,那么…”的形式时,“如果"后面接的部分是条件,“那么”后面接的部分是结论.依此可写出命题“如果n是整数,那么2n是偶数”的条件和结论.根据偶数的定义可知该命题是真命题.
答案:n是整数 2n是偶数 真
5.如图所示,直线AB和直线CD、直线BE和直线CF都被直线BC所截.在下面三个条件中,请你选择其中两个作为条件,剩下的一个作为结论,组成一个真命题并证明.
①AB⊥BC,CD⊥BC,②BE∥CF,③∠1=∠2.
解析:可以由①②得到③:由AB⊥BC,CD⊥BC得到AB∥CD,利用平行线的性质得到∠ABC=∠DCB,又BE∥CF,所以∠EBC=∠FCB,所以∠ABC-∠EBC=∠DCB-∠FCB,即∠1=∠2.
解:(答案不唯一)已知:如图所示,AB⊥BC,CD⊥BC,BE∥CF.
求证:∠1=∠2.
证明:∵AB⊥BC,CD⊥BC,
∴AB∥CD,∴∠ABC=∠DCB,
又∵BE∥CF,∴∠EBC=∠FCB,
∴∠ABC—∠EBC=∠DCB-∠FCB,
∴∠1=∠2.
5.课堂小结,自我完善
1.命题的组成:每一个命题都是由条件和结论两部分组成的,条件是已知事项,结论是由已知事项推断出的事项.
2.真命题、假命题、反例:正确的命题称为真命题;错误的命题称为假命题;举一个例子,其具备命题的条件,而不具备命题的结论,这种例子称为反例.
3.互逆命题与互逆定理:般来说,在两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.如果一个定理的逆命题是真命题,那么这个逆命题也就成了定理,这两个定理叫做互逆定理,其中一个定理叫做另一个定理的逆定理.
4.证明的一般步骤:(1)画图;(2)写出已知、求证;(3)证明.
通过学生自我反思、小组交流、引导学生自主完成对本节重要知识技能和思想方法的小结.
6.布置作业
1.课本P34练习T1;
2.课本P34习题T1,T2和T3.
课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率.
板书设计
13.1 命题与证明
活动一:真假命题与互逆命题
活动二:证明与互逆定理
提纲掣领,重点突出.
教后反思
1.本节课的主要内容是命题、定理、证明.为此,在导入时让学生通过生动的情境导入,提高了学生学习的兴趣,激发了学生的好奇心.整个过程以学生与学生、学生与教师之间的“对话”“讨论”为出发点,以互助、合作为手段,以解决问题为目的,让学生在一个较为宽松的环境中自主选择获得成功的方向,判断发现的价值.本课的内容比较简单,但概念较多,因此在学习之后设计了大量练习,让学生在练习中巩固所学知识,加深对概念的理解和运用.
2.不足之处:本节涉及的概念较多,在概念的传授上,教师没有做到成功引导,虽然有引导的内容,但实际效果不佳.在判断一些较难命题的条件和结论时判断不够准确,语言表达不够清晰,对于定理部分的内容介绍较少.
反思,更进一步提升.
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