13.2第1课时 命题与证明课件2025-2026学年沪科版(2024)八年级数学上册
|
38页
|
161人阅读
|
1人下载
普通
摘要:
该初中数学课件聚焦“命题与证明”,系统涵盖定义、命题的概念结构(条件与结论)、真假命题、逆命题、反例及证明的必要性等核心知识点。通过观察实例讨论判断句特征等导入方式,搭建从具体语句到抽象概念的学习支架,帮助学生衔接前后知识。
其亮点在于融合数学眼光抽象能力、思维推理意识和语言表达。通过典例精析练一练及费马猜想反例故事,引导学生从实例抽象命题结构,用推理和反例判断真假。学生能提升逻辑思维与探究能力,教师可借助丰富实例分层练习优化教学。
内容正文:
13.2 命题与证明
第1课时 命题与证明
第13章 三角形中的边角关系、命题与证明
观察下列语句:
1. 无限不循环小数叫作无理数;
2. 两条边相等的三角形叫作等腰三角形;
3. 三角形中,一个角的平分线与这个角对边相交,顶点与交点之间的线段叫作三角形的角平分线.
像这样能明确界定某个对象含义的语句叫作定义.
请你举出你所熟知的一些定义例子.
定义
1
例如:
3.“在一个方程中,只含有一个未知数,并且未知数的指数是1,这样的方程叫作一元一次方程” 是“一元一次方程”的定义.
2. “两点之间线段的长度,叫作这两点之间的距离” 是“两点之间的距离”的定义;
1.“具有中华人民共和国国籍的人,叫作中华人民共和国公民” 是“中华人民共和国公民”的定义;
(1) 北京是中华人民共和国的首都;
(2) 如果∠1 与∠2 是对顶角,那么∠1 =∠2;
(3) 1 +1 < 2;
(4) 如果一个整数的各个位上的数字之和是 3 的倍数,那么这个数能被 3 整除.
命题
2
讨论:我们一起来看一些可以判断正确与否的陈述.
都是在对一件事进行判断.
思考:上述这些语句有什么特征?
(对)
(对)
(错)
(对)
像这样,可以判断正确或不正确的陈述语句叫作命题.
经判断是正确的,这样的命题称之为真命题.
经判断是错误的,这样的命题称之为假命题.
注意:只要对一件事情作出了判断,不管正确与否,都是命题.
不是命题的形式,如:
① 疑问句;如:你的作业做完了吗?
② 感叹句;如:欢迎前来参观!
③ 祈使句;如:以点 O 为圆心、3 cm长为半径画弧.
知识要点
思考:上面这些命题,哪些是真命题? 哪些是假命题? 你对命题的结构理解了吗?
命题的形式:如果……那么……
例1 观察下列命题,你能发现这些命题有什么共同的结构特征?与同伴交流.
(1) 如果两个三角形的三条边分别相等,那么这两个三角形的周长相等;
(2) 如果两个数的绝对值相等,那么这两个数也相等;
(3) 如果一个数的平方等于 9,那么这个数是 3.
真命题
假命题
假命题
典例精析
有时为了叙述简便,也可以省略关联词“如果”和“那么”.
例如,“如果两个角是对顶角,那么这两个角相等”可以写成“对顶角相等”.
知识要点
命题
条件( p )
结论( q )
已知事项
由已知事项推出的事项
命题形式:
“如果 p,那么 q”,或“若 p,则 q”.
例2 指出下列命题的条件与结论.
(1)如果∠A =∠B,那么∠A 的补角与∠B 的补角相等 ;
(2) 两条直线都平行于同一条直线,这两条直线平行.
解 : (1)“∠A =∠B”是条件,“∠A 的补角与∠B 的补角相等”是结论.
(2).“两条直线都平行于同一条直线”是条件,“两条直线平行”是结论.
1.把下列命题改写成“如果……那么……”的形式.并指出它的条件和结论.
1. 对顶角相等; 2. 内错角相等;
3. 两直线被第三条直线所截,同位角相等;
4. 垂直于同一直线的两直线平行.
解:(1) 如果有两个角是对顶角,那么这两个角相等.
条件:有两个角是对顶角,结论:这两个角相等.
(2) 如果有两个角是内错角,那么这两个角相等.
条件:有两个角是内错角,结论:这两个角相等.
练一练
(3) 如果有两直线被第三条直线所截形成三线八角,
那么其同位角相等;
条件:有两直线被第三条直线所截形成三线八角,
结论:其同位角相等.
(4) 如果有两直线垂直于同一直线,那么这两直线平行.
条件:有两直线垂直于同一直线,
结论:这这两直线平行.
(2)如果一个三角形是直角三角形,
那么这个三角形中有一个角是直角.
(1)如果一个三角形中有一个角是直角,
那么这个三角形是直角三角形;
指出下列命题的条件和结论,观察这两个命题有什么样的关系?并判断是真命题还是假命题.
条件
结论
条件
结论
命题(1)的条件和结论分别是命题(2)的结论和条件.
命题 (1) 真命题
成立
成立
命题 (2) 真命题
成立
成立
逆命题
3
将命题“如果 p,那么 q”中的结论和条件互换,便得到一个新命题“如果 q,那么 p”,我们把这样的两个命题称为互逆命题,其中一个叫作原命题,另一个叫作原命题的逆命题.
要点归纳
典例精析
解:命题 (1) 的条件是“ a 是整数”,结论是 “a是有理数”.
命题 (2) 的条件是“a是有理数”,结论是“a是整数”.
例3 下面两个命题是互逆命题吗?
(1) 如果 a 是整数, 那么 a 是有理数;
由于命题 (1) 的条件和结论分别是命题 (2) 的结论和条件,于是,命题 (1) 与命题 (2) 是互逆命题.
(2) 如果 a 是有理数,那么 a 是整数.
这两个命题是真命题还是假命题?
(1) 如果 a 是整数,那么 a 是有理数;
(2) 如果 a 是有理数,那么 a 是整数.
条件
结论
命题 (1) 真命题
成立
成立
条件
结论
命题 (2) 假命题
不一定成立
成立
若 a 为 0.1,0.1 是有理数,但不是整数.
由此可知,当一个命题是真命题时,它的逆命题不一定是真命题.
反例
4
如:0 的绝对值是 0,不是正数.
1. 有理数的绝对值是正数.
假命题
判一判:下列命题是真命题还是假命题?
2. 如果 | a | = | b |,那么 a = b.
如: a = -1,b = 1, | a | = | b |,但 a≠b.
假命题
像这种符合命题条件论的例子,我们称之为反例.
讨论:我们如何判断一个命题的真假?
要判断一个命题是真命题需要推理论证;要判断一个命题是假命题只要举出一个反例即可.
例如:相等的两个角是对顶角.
1
2
反例:符合命题条件,但不符合命题结论的例子.
例4 写出下列命题的逆命题,并判断所得的逆命题是真命题还是假命题,如果是假命题,请举一个反例.
(1)内错角相等,两直线平行;
(2)如果 a = 0,那么 ab = 0.
解 : (1)逆命题:两直线平行,内错角相等,是真命题.
(2)逆命题:如果 ab = 0,那么 a = 0,是假命题.
反例:当 a = 1,b = 0 时,ab = 0.
分析:要证明 AB,CD 平行,可以找同位角相等的条件,图中∠1 与∠3 就是同位角.
我们只要找出能说明它俩相等的条件就行了.
从图中,我们可以发现∠2 与∠3 是对顶角,所以∠3 = ∠2. 又已知∠1 = ∠2,这样我们就找到了∠1 =∠3 的确切条件了.
例5 如图,∠1 =∠2,试说明直线 AB,CD 平行.
定义与命题
定义
概念:判断一个事件的句子
结构:“如果 p,那么 q”,或“若 p,则 q”
相关概念:原命题、逆命题、互逆命题
命题
请举例说明,你用到过的推理.
判断一个数学结论是否正确,仅观察、猜想、
实验还不够;
必须经过一步一步、有根有据的推理.
为什么要证明
1
20
a
b
考考你的眼力
线段 a 与线段 b 哪个比较长?
a
b
c
d
谁与线段 d 在
一条直线上?
a
b
a
b
c
d
检验你的结论
a = b
费 马
当 n = 0,1, 2, 3, 4 时,
= 3,5,17,257,6 5537
都是质数
欧 拉
举出反例是检验错误
数学结论的有效方法.
大数学家也有失误
对于所有自然数 n, 的值都是质数.
当 n = 5 时,
= 4 294 967 297
= 641×6 700 417
这个故事告诉我们:
1. 学习欧拉的求实精神与严谨的科学态度.
2.没有严格的推理,仅由若干特例归纳、猜测的结论可能潜藏着错误,未必正确.
3.要证明一个结论是错误的,举反例就是一种常用方法.
要点归纳
24
做一做:下列命题中,哪些正确,哪些错误?
(1)每一个月都有 31 天;
(2)如果 a 是有理数,那么 a 是整数;
(3)同旁内角相等;
(4)同角的补角相等.
错误
错误
错误
正确
你能说说你是怎么判断的吗?
证明与推理
2
1.数学中有些命题的正确性是人们在长期实践中总结出
来的,并把它们作为判断其他命题真假的原始依据,
这样的真命题叫作基本事实.
两点确定一条直线.
两点之间,线段最短.
经过直线外的一点有且仅有一条直线与已知直线平行.
关于直线的基本事实:
关于线段的基本事实:
关于平行的基本事实:
基本事实的概念
2.有些命题是从基本事实或其他真命题出发,用推理方法判断为正确的,并被选作判断命题真假的依据.这样的真命题叫作定理.
同角或等角的补角相等.
2. 余角的性质:
同角或等角的余角相等.
4. 垂线的性质:
①在同一平面内过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
1. 补角的性质:
3. 对顶角的性质:
对顶角相等.
②垂线段最短.
学过的定理:
定理的概念
从已知条件出发,依据定义、基本事实、已证定理,并按照逻辑规则,推导出结论,这一方法称为演绎推理(或演绎法). 演绎推理的过程,就是演绎证明,简称证明.
证实其他命
题的正确性
推理
推理的过程叫证明
经过证明的真命题叫定理
定义、基本事实、已证定理
已知条件
+
要点归纳
证明
定理:经过证明的真命题称为定理
证明:除了公理外,其他真命题的正确性都通过推理的方法证实.推理的过程称为证明
1. 下列语句属于命题的是( D )
A. 你今天打卡了吗 B. 请戴好口罩
C. 画出两条相等的线段 D. 同位角相等
2. 下列命题中,属于真命题的是( C )
A. 相等的角是对顶角
B. 同旁内角互补
C. 能被4整除的整数,一定能被2整除
D. 互为倒数的两个数和为0
D
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. 在同一平面内,如果AB⊥EF,CD⊥EF,那么AB∥CD. 这一推理是( D )
A. 垂直的定义
B. 平行线的基本事实
C. 等量代换
D. 在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4.下列选项中,可以用来证明命题“若a>b,则|a|>|b|”是假命题的反例是( D )
A. a=1,b=0 B. a=-1,b=2
C. a=-2,b=1 D. a=1,b=-3
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5. 如图,BD∥EF,∠1=∠2.
(1) 请判断∠ADG与∠C之间的数量关系,并说明理由,请补全下列解答过程.
解:判断: ∠ADG=∠C .
理由:∵ BD∥EF(已知),
∴ ∠2= ∠CBD .
∵ ∠1=∠2(已知),
∴ ∠1= ∠CBD ( 等量代换 ).
∴ DG ∥ BC ( 内错角相等,两直线平行 ).
∴ ∠ADG = ∠C( 两直线平行,同位角相等 ).
∠ADG=∠C
∠CBD
∠CBD
等量代换
DG
BC
内错角相等,两直线平行
=
两直线平行,同位角相等
(第5题)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(2) 若BD平分∠ABC,DG平分∠ADB,试说明∠C与∠ABC之间的数量关系.
解:由(1),得∠C=∠ADG,∠1=∠CBD. ∵ BD平分∠ABC,DG平分∠ADB,∴ ∠1=∠ADG=∠C,∠ABC=2∠CBD.
∴ ∠ABC=2∠C.
(第5题)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
6. 下列命题中,属于假命题的是( B )
A. 对顶角相等 B. 若|x|=1,则x=1
C. 内错角相等,两直线平行 D. 若x3=0,则x=0
7. 下列命题中,其逆命题为真命题的是( C )
A. 若a>0,b>0,则ab>0 B. 对顶角相等
C. 两直线平行,同旁内角互补 D. 若a=b,则a2=b2
B
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
8. ★有下列命题:① 在同一平面内,a,b,c是三条不同的直线,若a与b相交,b与c相交,则a与c相交;② 已知a,b,c是三条不同的直线,若a⊥b,a⊥c,则b∥c;③ 若一个角的两边与另一个角的两边分别平行,则这两个角一定相等.其中,假命题为 ①②③ (填序号).
9. 请举反例说明命题“对于任意实数x,x2一定大于x”是假命题.你举的反例是x= 0(答案不唯一) (写出一个值即可).
①②③
0(答案不唯
一)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
10. 如图,有三个论断:① ∠1=∠2;② ∠B=∠D;③ ∠A=∠C. 请从中任选两个作为条件,另一个作为结论构成一个真命题,并证明该命题的正确性.
(第10题)
解:答案不唯一,如选择②③作为条件,①作为结论.已知∠B=∠D,∠A=∠C,则∠1=∠2.
证明:∵ ∠A=∠C,∴ AB∥CD. ∴ ∠B=∠BFC. ∵ ∠B=∠D,∴ ∠BFC=∠D. ∴ DE∥BF. ∴ ∠DMN=∠2.∵ ∠1=∠DMN,∴ ∠1=∠2.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
$