内容正文:
专题4.3 命题与证明
教学目标
1. 明确命题、真/假命题、定义、定理等概念,能将命题改写成“如果……那么……”的形式,会判断命题真假及举反例。
2. 理解证明的必要性,掌握综合法证明的基本步骤与规范格式,能写出文字命题的已知、求证并证明。
3. 初步了解反证法的思路,体会逻辑推理过程,培养严谨的数学思维与推理能力。
教学重难点
1.重点
(1)掌握命题的概念与结构,能准确区分命题真假,明确证明的意义与基本依据。
(2)熟练掌握直接证明的步骤与规范表达,能完成简单几何命题的证明过程。
2.难点
(1)准确将复杂文字命题转化为“已知、求证”的数学形式,把握证明过程中的逻辑衔接与依据引用。
(2)理解反证法的“假设—推矛盾—证结论”核心逻辑,灵活运用证明方法解决综合几何问题。
知识点01 定义与命题
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句子叫做定义.
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.
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.
【即学即练1】1.下列是命题的是( )
A.两直线平行,内错角相等 B.画线段
C.画一个菱形 D.平行于同一条直线的两直线平行吗?
【答案】A
【分析】本题考查了命题的识别.熟练掌握命题的定义是解题的关键.判断一件事情的语句叫做命题.命题必须具有判断性,即对一件事情作出“肯定”或“否定”的判断,不论其判断的结果是否正确.
根据命题的定义判断即可,注意命题必须具有判断性.
【详解】A.两直线平行,内错角相等,是命题,因为它是一个具有判断性的语句,故该选项符合题意;
B.画线段,只是陈述一个事实,没有对事情作出判断,不是命题,故该选项不符合题意;
C.画一个菱形,是一个操作指令,不是命题,因为它不是判断性语句,是祈使句,故该选项不符合题意;
D.平行于同一条直线的两直线平行吗?不是命题,因为它不是判断性语句,是疑问句,故该选项不符合题意.
故选:A.
2.下列命题中,真命题的是( )
A.不是对顶角的两个角不相等
B.两条直线被第三条直线所截,内错角相等
C.若,则
D.在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行
【答案】D
【分析】本题考查了命题与定理,熟练掌握相交线和平行线的有关性质、对顶角的定义、绝对值的性质是解题关键.根据相关数学定义、性质及判定定理对各选项依次分析判断.
【详解】A.相等的角不一定是对顶角,则本选项是假命题,不符合题意;
B.两条平行直线被第三条直线所截,内错角相等,则本选项是假命题,不符合题意;
C.若,,,则本选项是假命题,不符合题意;
D.在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行,则本选项是真命题,符合题意;
故选:D.
3.命题分为题设和结论两部分,把命题“同角的补角相等”改写成“如果…,那么…”的形式为 .
【答案】如果两个角是同一个角的补角,那么这两个角相等
【分析】本题主要考查了将原命题写成条件与结论的形式,“如果”后面是命题的条件,“那么”后面是条件的结论.
【详解】解:题设为:两个角是同一个角的补角,结论为:这两个角相等,
故写成“如果...那么...”的形式是:如果两个角是同一个角的补角,那么这两个角相等.
故答案为:如果两个角是同一个角的补角,那么这两个角相等.
题型01 判断是否是命题
【典例1】(25-26八年级上·全国·课后作业)判断下列句子是不是命题
①对顶角相等;( )
②画一个角等于已知角;( )
③两直线平行,同位角相等;( )
④a,b两条直线平行吗?( )
【答案】 是 不是 是 不是
【分析】本题考查了命题的定义:一般地,在数学中我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.分析是否是命题,需要分别分析各选项是否是用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句即可.
【详解】解:①对顶角相等,是命题;
②画一个角等于已知角,不是命题;
③两直线平行,同位角相等,是命题;
④a,b两条直线平行吗?是问句,未做判断,不是命题;
故答案为:是,不是,是,不是.
【变式1】(2025八年级上·全国·专题练习)下列语句属于命题的有( )
①两点之间线段最短;②不许大声喧哗;③连接P,Q两点;④花儿在春天开放;⑤不相交的两条直线叫做平行线;⑥无论n取怎样的自然数,式子的值都是质数吗?
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题考查的是命题的含义与判断,根据命题的含义逐一分析判断即可.
【详解】解:①两点之间线段最短是命题;
②不许大声喧哗不是命题;
③连接P,Q两点不是命题;
④花儿在春天开放是命题;
⑤不相交的两条直线叫做平行线是命题;
⑥无论n取怎样的自然数,式子的值都是质数吗?不是命题.
故选:B
【变式2】(24-25七年级下·江苏无锡·阶段练习)下列句子中,属于命题的是( )
A.画一条线段等于已知线段 B.垂线段最短
C.利用三角板画出的角 D.直角都相等吗?
【答案】B
【分析】本题考查了命题的定义,判断一件事情的语句叫做命题,据此判断即可求解,掌握命题的定义是解题的关键.
【详解】解:、画一条线段等于已知线段不是命题,该选项不合题意;
、垂线段最短是命题,该选项符合题意;
、利用三角板画出的角不是命题,该选项不合题意;
、直角都相等吗?不是命题,该选项不合题意;
故选:.
【变式3】(25-26八年级上·全国·课前预习)下列语句中,属于定义的是 ,是命题的是 .(请填写序号)
①三角形的内角和等于;②无限不循环小数称为无理数;③你的作业做完了吗?④天空真蓝啊!⑤对顶角不相等;⑥连接两点的线段的长度,叫作这两点间的距离.
【答案】 ②⑥/⑥② ①②⑤⑥
【分析】此题考查了定义及命题,根据三角形内角和定理、无理数的定义和对顶角性质、两点间的距离进行判断即可解决.
【详解】解:①三角形的内角和等于,是命题,不是定义;
②无限不循环小数称为无理数,是定义,也是命题;
③你的作业做完了吗?既不是定义也不是命题;
④天空真蓝啊!既不是定义也不是命题;
⑤对顶角不相等;不是定义,是命题;
⑥连接两点的线段的长度,叫作这两点间的距离,是定义,也是命题;
属于定义的是②⑥;是命题的是①②⑤⑥;
故答案为:②⑥;①②⑤⑥.
题型02 写出命题的题设与结论
【典例2】(2025八年级上·全国·专题练习)命题“两直线平行,同位角相等”的条件是 ,结论是同位角相等.
【答案】两直线平行
【分析】本题考查命题的定义.将命题改为““如果……那么……”的形式即可判断.
【详解】解:命题“两直线平行,同位角相等”可改为“如果两条直线平行,那么同位角相等”,因此该命题的条件是两直线平行.
故答案为:两直线平行.
【变式1】(24-25七年级下·广西南宁·期中)命题“若,则”,这个命题的结论是 .
【答案】
【分析】本题考查命题的条件和结论,一般命题写成“如果A,那么B”的形式,其中A是题设,B是结论,据此求解即可.
【详解】解:命题“若,则” ,这个命题的题设是,结论是,
故答案为:.
【变式2】(21-22八年级上·广东清远·期末)“同位角相等,两直线平行”的题设为 ,结论为 .
【答案】 同位角相等 两直线平行
【分析】本题考查了命题,熟练掌握命题的结构特点是解题的关键.
由命题的题设和结论的定义进行解答.
【详解】解:命题“同位角相等,两直线平行”
所以“同位角相等”是命题的题设部分,“两直线平行”是命题的结论部分;
故答案为:同位角相等;两直线平行.
【变式3】(24-25七年级下·江苏镇江·期末)如图,有下列三个条件:①;②;③.
(1)若从这三个条件中任选两个作为题设,另一个作为结论,组成一个命题,一共能组成几个命题?请你都写出来;
(2)选择你写的一个真命题写出证明过程.
【答案】(1)一共能组成三个命题:①如果,,那么;②如果,,那么;③如果,,那么
(2)见解析
【分析】本题考查了命题的含义,平行线的判定与性质.应用平行线的判定和性质定理时,平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系,平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关系;故要求一定要弄清题设和结论,切莫混淆.
(1)根据命题的定义与组成部分写出命题的题设与结论即可;
(2)根据平行线的性质或判定进行证明即可.
【详解】(1)解:一共能组成三个命题:
①如果,,那么;
②如果,,那么;
③如果,,那么 ;
(2)解:如果,,那么,
理由如下:∵,
∴,,
∵,
∴.
如果,,那么;
理由如下:∵,
∴,,
∵,
∴;
如果,,那么 ;
理由如下:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴ .
题型03 判断命题的真假
【典例3】(24-25七年级下·广东肇庆·期中)下列命题是真命题的是( )
A.(每次多一个0)是有理数
B.相等的角是对顶角
C.平行于同一条直线的两条直线平行
D.内错角相等
【答案】C
【分析】本题考查命题,无理数的概念,对顶角性质,平行线的性质和判定,掌握相关知识是解决问题的关键.正确的命题是真命题,错误的命题是假命题,据此依据相关知识逐项判断即可.
【详解】解:A、(每次多一个0)是无限不循环小数,是无理数,故原命题是假命题,故此选项不符合题意;
B、相等的角不一定是对顶角,故原命题是假命题,故此选项不符合题意;
C、平行于同一条直线的两条直线平行,原命题是真命题,故此选项符合题意;
D、两直线平行,内错角相等,故原命题是假命题,故此选项不符合题意.
故选:C.
【变式1】(22-23七年级下·四川广安·期中)下列命题同位角相等;两条平行线被第三条直线所截,同位角的平分线平行;若,,则;如果一个角的两边和另一个角的两边互相平行,那么这两个角相等;若,则.其中假命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据同位角的定义,平行线的判定和性质,不等式的性质,判断命题的真假即可.
【详解】解:两直线平行,同位角相等,故为假命题,
两条平行线被第三条直线所截,同位角的平分线平行,故为真命题,
在同一平面内,若,,则,故为假命题,
如果一个角的两边和另一个角的两边互相平行,那么这两个角相等或互补,故为假命题,
若,则,故为真命题,
∴假命题有个.
故选:C.
【点睛】本题考查判断命题的真假,平行线的判定和性质,角平分线的定义,不等式的性质.
【变式2】下面的语句是假命题的是( )
A.同旁内角互补 B.数轴上每一个点都有一个实数与之对应
C.垂线段最短 D.直角的补角是直角
【答案】A
【分析】本题主要考查了真假命题的判断,准确理解每个选项的定义、性质进行判断是解题的关键.
根据两直线平行,同旁内角互补,实数与数轴一一对应的关系,垂线段的定义和补角的定义逐项进行判断即可.
【详解】解:两直线平行,同旁内角互补,故选项为假命题,符合题意;
实数与数轴的关系是一一对应,所以数轴上每一个点都有一个实数与之对应,故选项为真命题,不符合题意;
直线外一点到直线上所有点的连线中,垂线段最短,故选项为真命题,不符合题意;
直角的补角为,故选项为真命题,不符合题意.
故选.
【变式3】下列命题是假命题的是( )
A.两点之间线段最短
B.三角形的内角和为
C.相等的两个角不是同位角,就是内错角
D.两条直线被第三条直线所截,若截得的内错角相等,则截得的同位角相等
【答案】C
【分析】本题主要考查真假命题、平行线的性质与判定、对顶角及线段的意义,熟练掌握各个定理是解题的关键;因此此题可根据平行线的性质与判定、对顶角及线段可进行求解.
【详解】解:A、“两点之间线段最短”是基本的几何公理,是经过大量实践验证的真命题,故不符合题意;
B、“三角形的内角和为”是三角形的基本性质定理,可通过多种方法(如剪拼法、平行线法证明),是真命题,故不符合题意;
C、相等的角有多种情况,除了同位角和内错角,还有对顶角等;对顶角是相等的,但对顶角既不是同位角也不是内错角,所以该命题忽略了对顶角等其他情况,是假命题,故符合题意;
D、两条直线被第三条直线所截,若内错角相等,根据“内错角相等,两直线平行”,可推出这两条直线平行;再根据“两直线平行同位角相等”,可知同位角相等,是真命题,故不符合题意;
故选:C.
题型04 写出命题的逆命题
【典例4】(25-26八年级上·山东聊城·阶段练习)已知命题:“同旁内角互补”,则它的逆命题为 .
【答案】如果两个角互补,那么这两个角是同旁内角
【分析】根据逆命题的书写格式,如果…那么的形式写出即可.
本题考查了写逆命题,精准确定题设和结论是解题的关键.
【详解】解:根据题意,同旁内角互补中的题设是同旁内角,结论是互补,
故其逆命题为:如果两个角互补,那么这两个角是同旁内角,
故答案为:如果两个角互补,那么这两个角是同旁内角.
【变式1】“有两个角相等的三角形是等腰三角形”的逆命题是 ;这个命题是 命题(最后一空选填“真”或“假”)
【答案】 等腰三角形有两个角相等 真
【分析】本题考查命题与定理,掌握相关知识是解决问题的关键.交换命题的题设和结论后可得命题的逆命题,然后判断正误即可.
【详解】解:“有两个角相等的三角形是等腰三角形”的逆命题是等腰三角形有两个角相等,这个命题是真命题.
故答案为:等腰三角形有两个角相等,真.
【变式2】(2023八年级·全国·竞赛)下列命题的逆命题是假命题的是( )
A.无理数就是开方开不尽的数
B.全等三角形的对应角相等
C.若,则
D.各边相等的多边形是正多边形
【答案】B
【分析】本题主要考查了逆命题,真假命题,
先说明各命题的逆命题,再判断真假可得答案.
【详解】解:因为A的逆命题是:开方开不尽的数是无理数,是真命题,所以不符合题意;
因为B的逆命题是:对应角相等的三角形是全等三角形,是假命题,所以符合题意;
因为C 的逆命题是:若,则,是真命题,所以不符合题意;
因为D的逆命题是:正多边形的各边都相等,是真命题,所以不符合题意.
故选:B.
【变式3】(2025·江苏无锡·中考真题)请写出命题“若,则”的逆命题: .
【答案】若,则
【分析】此题考查逆命题,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又是第二个命题的条件,那么这两个命题称为互逆命题.其中一个命题称为另一个命题的逆命题.由此即可解答.
【详解】解:“若,则”的逆命题为:若,则,
故答案为:若,则.
题型05 举反例
【典例5】(24-25七年级下·贵州·阶段练习)以下可以用来证明命题“若,则”是假命题的反例的是( )
A., B., C., D.,
【答案】C
【分析】本题考查了有理数的大小比较、命题与定理、绝对值的意义,根据题意所表达的意思,逐项分析即可得解,理解题意,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:A、当,时,,此时,,则,不符合题意;
B、当,时,,不符合题意;
C、当,时,,此时,,则,符合题意;
D、当,时,,不符合题意;
故选:C.
【变式1】(25-26八年级上·浙江绍兴·阶段练习)请你举出一个能说明命题“若,则”是假命题的反例
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查假命题问题,掌握命题,真命题与假命题的区别与联系,会举反例证明叫命题是解题关键.
验证一个命题是假命题,只需举反例即可.
【详解】解:当时,满足,此时,但不满足.
故答案为:(答案不唯一).
【变式2】(2025·浙江·模拟预测)能说明“若,则”是假命题的反例是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是命题与定理,判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可
根据实数的大小比较法则、实数的立方、假命题的概念解答.
【详解】解:A.时,,,不能说明命题“若,则”是假命题,不符合题意;
B.时,,不能说明命题“若,则”是假命题,不符合题意;
C.,,,不能说明命题“若,则”是假命题,不符合题意;
D.时,,而,说明命题“若,则”是假命题,符合题意;
故选:D
【变式3】(22-23八年级上·全国·期末)对假命题“若,则”举反例,正确的反例是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【分析】本题考查了如何正确举反例,举反例就是要符合题设不符合结论,根据这个进行举反例.对于要证明命题“若,则”是假命题,需找到满足但的例子进行判断即可.
【详解】解:选项A:此时,不满足,排除;
选项B:此时,不满足,排除;
选项C:此时,且,结论成立,排除;
选项D:此时,满足,但,结论不成立;
因此,D是符合要求的反例.
故选:D .
题型06 反证法证明
【典例6】(2025八年级上·全国·专题练习)用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个角不大于60°”时,应假设( )
A.三个内角都不大于60°
B.三个内角都大于60°
C.三个内角中至多有一个角大于60°
D.三个内角中至多有一个角不大于60°
【答案】B
【分析】本题主要考查求一个命题的否定,用反证法证明数学命题,把要证的结论进行否定,得到要证的结论的反面,是解题的突破口.
熟记反证法的步骤,从命题的反面出发假设出结论,直接得出答案即可.
【详解】解:∵用反证法证明在一个三角形中,至少有一个内角不大于,
∴第一步应假设结论不成立,即假设三个内角都大于60°.
故选:B.
【变式1】(24-25八年级下·贵州贵阳·阶段练习)用反证法证明命题“一个三角形中至少有一个角不小于60度”,应先假设这个三角形中( )
A.至多有两个角小于60度 B.三个内角都小于60度
C.至少有一个角是小于60度 D.三个内角都大于60度
【答案】B
【分析】此题主要考查了反证法,解题的关键是熟练掌握反证法的定义和步骤.
利用反证法的步骤进行判断即可.
【详解】解:用反证法证明命题“一个三角形中至少有一个角不小于60度”,应先假设这个三角形中,三个内角都小于60度,
故选:B.
【变式2】(24-25七年级下·江苏南京·期末)证明:三角形中至少有一个内角小于或等于.
已知:如图,是的三个内角.求证:中至少有一个角小于或等于.
证明:假设①___________,
所以,②_____________.
这与“③___________”矛盾.
所以,假设不成立,中至少有一个角小于或等于.
【答案】三角形中所有角都大于;;三角形的内角和为
【分析】本题运用反证法证明三角形中至少有一个内角小于或等于,需先假设结论不成立,再根据假设推出与三角形内角和定理矛盾的结论,从而证明原结论成立.
【详解】证明:假设①三角形中所有角都大于,
所以,②.
这与“③三角形的内角和为”矛盾.
所以,假设不成立,中至少有一个角小于或等于
故答案为:三角形中所有角都大于;;三角形的内角和为
【变式3】(24-25七年级下·上海普陀·期末)用反证法证明:在三角形中,大角对大边.
如图,已知:在中,.
求证:.
证明:假设,
________(___________).
假设________,
________(___________).
(完成以下说理过程)
【答案】见解析
【分析】本题考查了反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
利用等腰三角形的性质和大边对大角进行分析作答.
【详解】证明:假设,
(等边对等角).
假设,
(大边对大角).
上述无论哪种情况,都与已知矛盾,所以假设不成立.
.
题型07 定理与证明
【典例7】(25-26八年级上·全国·课后作业)下列语句中,属于定理的是( )
A.在直线上取一点E
B.如果两个角相等,那么这两个角是对顶角
C.作射线
D.同角的补角相等
【答案】D
【分析】根据定理是真命题进行判定.
本题考查了定理的理解,定理是经过受逻辑限制的证明为真的陈述.
【详解】解:A. 在直线上取一点E,不是命题,故不是定理,不符合题意;
B. 如果两个角相等,那么这两个角不一定是对顶角,叙述语句是假命题,不是定理,不符合题意;
C. 作射线,不是命题,不是定理,不符合题意;
D. 同角的补角相等,真命题,是定理,符合题意;
故选:D.
【变式1】(2025八年级上·全国·专题练习)下列语句中,属于定理的是( )
A.在直线上取一点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
【答案】D
【分析】本题考查了定理的概念,定理是经过逻辑推理为真命题的陈述句.
根据定理是真命题进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、 在直线上取一点E,不是命题,故不是定理,不符合题意;
B、如果两个角相等,那么这两个角不一定是对顶角,是假命题,不是定理,不符合题意;
C、 同位角相等,是命题;同位角不一定相等,故不是定理,不符合题意;
D、同角的补角相等,真命题,是定理,符合题意;
故选:D.
【变式2】(25-26八年级上·全国·课后作业)下面关于公理和定理的说法正确的是( )
A.公理是真命题,但定理不是 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.公理和定理都应经过证明后才能使用
【答案】C
【分析】本题考查的是定理和公理的定义,通过对定义的理解可找到答案.
【详解】解:公理,也就是经过人们长期实践检验、不需要证明同时也无法去证明的客观规律.定理:是用逻辑的方法判断为正确并作为推理的根据的真命题.
根据公理和定理的定义,可知C是正确的,A、B、D是错误的.
故选:C.
【变式3】(24-25七年级下·河北邯郸·阶段练习)下列命题可以作定理的有 个.
①等式两边加上同一个数仍是等式;②能被3整除的数能被6整除;
③是方程的根;④三角形的内角和是.
【答案】2
【分析】本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题,举一个反例即可说明;经过推理论证的真命题称为定理.首先利用定理的定义先判断命题是否是真命题,然后再看是否经过推理论证; 经过判断可以得到②、③是假命题,①、④是真命题,是经过推理论证的,据此可以解决问题.
【详解】解:①等式两边加上同一个数仍是等式,符合等式的性质,是定理;
②能被3整除的数,不一定能被6整除,故此命题是假命题,不是定理;
③把代入,方程两边不相等,故不是真命题,更不是定理;
④三角形的内角和是,是经过证明的真命题,故是定理;
∴可以作定理的有2个
故答案为:2
一、单选题
1.(21-22八年级上·四川内江·期中)下列语句是命题的是( )
A.画两条相等的线段 B.你认真做作业了吗?
C.延长线段到,使 D.两条直线相交有且只有一个交点
【答案】D
【分析】本题考查命题定义,熟记命题定义是解决问题的关键.能够判断真假的陈述句称为命题,由此逐项判定即可得到答案.
【详解】解:A、画两条相等的线段,祈使句,不是陈述句,故选项中的语句不是命题,不符合题意;
B、你认真做作业了吗?疑问句,不是陈述句,故选项中的语句不是命题,不符合题意;
C、延长线段到,使,祈使句,不是陈述句,故选项中的语句不是命题,不符合题意;
D、两条直线相交有且只有一个交点,是命题,符合题意;
故选:D.
2.(20-21七年级上·山西临汾·期末)用反证法证明命题:在一个三角形中,最大的内角不小于.证明的第一步是( )
A.假设最大的内角小于 B.假设最大的内角大于
C.假设最大的内角大于或等于 D.假设最大的内角小于或等于
【答案】A
【分析】假设命题的结论不成立,假定命题的结论反面成立即可.
本题考查了反证法:掌握反证法的一般步骤(假设命题的结论不成立;从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确).
【详解】解:用反证法证明“在一个三角形中,最大的内角不小于”时,应先假设在三角形中,最大的内角小于.
故选:A.
3.(12-13七年级下·广东·阶段练习)下列命题:两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也平行;两条直线都与第三条直线垂直,那么这两条直线也垂直;经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行;同位角相等.其中假命题的个数是( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.
【详解】解:根据平行公理可知:两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也平行;
故是真命题;
在同一平面内,两条直线都与第三条直线垂直,那么这两条直线互相平行;
故是假命题;
根据平行公理可知:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行;
故是真命题;
两直线平行,则这两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,如果两条被截直线不平行,则被第三条直线所截形成的同位角不一定相等;
故是假命题;
综上所述,假命题的个数是个.
故选:C.
4.(2022八年级下·浙江杭州·竞赛)用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于”,应首先假设这个直角三角形中( )
A.两个锐角都大于 B.没有一个锐角大于
C.至少有一个锐角大于 D.两个锐角都大于等于
【答案】A
【分析】本题考查了反证法,在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
用反证法证明命题,应先假设命题的结论不成立,然后从这个假设出发,经过推理,得出矛盾,从而证明原命题成立.
【详解】解:用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于”时,应先假设两个锐角都大于.
故选:A.
5.(17-18八年级下·四川·阶段练习)下列命题中,逆命题正确的是( )
A.两直线平行,内错角相等
B.对顶角相等
C.若两个角是直角,那么这两个角相等
D. 如果两个实数相等,则它们的绝对值相等
【答案】A
【分析】本题考查了命题的逆命题,判断命题的真假,平行线的判定方法,对顶角的定义等;写出各个命题的逆命题逐一进行判断真假,即可求解.
【详解】解:A、逆命题为:内错角相等,两直线平行;此命题是真命题,故符合题意;
B、逆命题为:相等的角是对顶角;相等的角不一定是对顶角,此命题是假命题,故不符合题意;
C、逆命题为:若两个角相等,那么这两个角是直角;若两个角相等,那么这两个角不一定是直角,此命题是假命题,故不符合题意;
D、逆命题为:如果两个实数的绝对值相等,则它们相等;如果两个实数的绝对值相等,则它们相等或互为相反数,此命题是假命题,故不符合题意;
故选:A.
二、填空题
6.(25-26八年级上·江苏盐城·开学考试)下列命题中,假命题是 (填序号).
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
②在同一平面内,两条直线的位置关系有相交、平行和垂直;
③小于平角的角是钝角;
④同位角相等;
⑤若,则.
【答案】①②③④
【分析】本题考查的是真假命题的判断,涉及平行线及其性质,直线的位置关系,钝角的定义,不等式的性质,根据以上基础概念逐一判断即可.
【详解】解:①过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故①是假命题;
②同一平面内,两条直线的位置关系有相交、平行,故②是假命题;
③大于度,小于平角的角是钝角,故③是假命题;
④两直线平行,同位角相等,故④是假命题;
⑤若,则,描述正确,故⑤是真命题.
故①②③④是假命题,
故答案为:①②③④
7.(22-23八年级上·全国·期中)“如果,那么”这个命题的逆命题是 ,这个逆命题是 (真/假)命题.
【答案】 如果,那么 假
【分析】本题考查了互逆命题的知识,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又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.其中一个命题称为另一个命题的逆命题.
把一个命题的条件和结论互换就得到它的逆命题,再判断命题的真假即可.
【详解】解:根据题意得:命题“如果,那么”的条件是如果,结论是,
∴逆命题是如果,那么,
当,时,,但,
∴该命题是假命题.
故答案为:如果,那么;假.
8.(25-26七年级上·河南信阳·开学考试)推理:谁是小雷锋?
学校表彰了 4 位同学,其中有一人是主动打扫了图书馆卫生的“小雷锋”.甲说:“我没打扫图书馆卫生.”
乙说:“是丁打扫的图书馆卫生.” 丙说:“我没打扫图书馆卫生.” 丁说:“是甲打扫的图书馆卫生.”
已知他们 4 人中只有 1 人说了真话,则主动打扫图书馆卫生的是 .
【答案】丙
【分析】本题考查了逻辑推理.解题的关键在于找出矛盾关系,再结合只有一人说了真话这一条件来推断出实际情况.
【详解】解:∵甲说 “我没打扫图书馆卫生”,丁说 “是甲打扫的图书馆卫生”,
∴甲和丁的话相互矛盾.
∴甲和丁之中必有一个人说的是真话,一个人说的是假话.
∵ 4 人中只有 1 人说了真话,而真话在甲和丁之中,
∴乙和丙说的都是假话.
∵乙说 “是丁打扫的图书馆卫生” 是假话,
∴不是丁打扫的.
∵丙说 “我没打扫图书馆卫生” 是假话,
∴是丙打扫的图书馆卫生.
综上,主动打扫图书馆卫生的是丙.
故答案为:丙.
9.(25-26八年级上·全国·课后作业)把命题“同旁内角互补,两直线平行”改写成“如果…,那么…”的形式: .
【答案】如果同旁内角互补,那么两直线平行
【分析】本题考查了命题改写,掌握“如果”后面是题设,“那么”后面是结论是解题的关键.
根据命题“同旁内角互补,两直线平行”的题设和结论进行分析解答即可.
【详解】解:“同旁内角互补,两直线平行”的条件是:“同旁内角互补”,结论为:“两直线平行”,
写成“如果…,那么…”的形式为:“如果同旁内角互补,那么两直线平行”.
故答案为:如果同旁内角互补,那么两直线平行.
10.(19-20八年级上·浙江温州·期中)写出命题“同角的余角相等”的逆命题: .
【答案】如果两个角的余角相等,那么这两个角是同一个角
【分析】此题考查命题与定理,解题关键在于掌握命题由题设和结论两部分组成.其中题设是已知的条件,结论是由题设推出的结果.命题的已知部分是条件,即题设,由条件得出结果是结论.把命题的条件和结论交换即可得其逆命题.
【详解】解:“同角的余角相等”的逆命题是,如果两个角的余角相等,那么这两个角是同一个角
故答案为:如果两个角的余角相等,那么这两个角是同一个角.
.
三、解答题
11.(25-26八年级上·全国·课后作业)将下列命题改写成“如果……,那么……”的形式:
(1)同位角相等,两直线平行;
(2)两条边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.
【答案】(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)在两个三角形中,如果有两条边和它们的夹角对应相等,那么这两个三角形全等.
【分析】本题主要考查命题,掌握改写命题的方法是关键,确定命题的题设和结论,根据命题改写的方法即可求解.
【详解】(1)解:同位角相等,两直线平行;
题设:同位角相等,结论:两直线平行,
∴改写为: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)解:两条边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.
题设:两条边和它们的夹角对应相等的两个三角形,结论:这两个三角形全等,
∴改写为:在两个三角形中,如果有两条边和它们的夹角对应相等,那么这两个三角形全等.
12.(2025八年级上·全国·专题练习)下列句子中,哪些是命题?哪些不是命题?
(1)正数大于一切负数吗?
(2)两点之间线段最短;
(3)2不是无理数;
(4)作一条直线和已知直线平行.
【答案】(2)(3)是命题,(1)(4)不是命题
【分析】本题主要考查了命题的定义,一般地,在数学中把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.
根据命题的定义即可求解.
【详解】解:由命题的定义可得(2)(3)是命题,(1)(4)不是命题.
13.(25-26八年级上·全国·课后作业)判断下列命题中是真命题还是假命题,是假命题举出反例
(1)绝对值相等的两个数一定相等;
(2)末位数字为0的数必能被5整除;
(3)两个锐角之和为钝角.
【答案】(1)假命题,反例见解析;
(2)真命题.
(3)假命题,反例见解析.
【分析】本题考查了绝对值的性质,被5整除的数的特征,钝角的定义,判断命题真假,以及写反例.
(1)根据绝对值的性质,即可解答;
(2)根据能被5整除的数的特征即可解答;
(3)根据钝角的定义,即可解答.
【详解】(1)解:该命题为假命题,
反例:,但是.
(2)解:该命题为真命题;
(3)解:该命题为假命题,
反例:为锐角.
14.(25-26八年级上·山东聊城·阶段练习)用反证法证明:如果,那么,中至少有一个大于零.
【答案】详见解析
【分析】此题主要考查了反证法,反证法的步骤是:(1)假设结论不成立;(2)从假设出发推出矛盾;(3)假设不成立,则结论成立.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
根据反证法的步骤,直接从结论的反面出发得出即可.
【详解】证明:假设,都不大于零,
即,,
因为两个非正数相加还是非正数,
所以,
这与已知条件矛盾,
所以假设不成立.
所以,中至少有一个大于零.
15.(24-25七年级下·贵州遵义·期中)如图,有如下三个论断:①,②,③.请以其中2个条件为题设,另1个条件为结论构成一个真命题.
(1)你选择作为题设的条件是______;作为结论的条件是______.(填序号)
(2)请证明你选择的命题.
【答案】(1)①②,③或②③,①或①③,②
(2)见解析
【分析】本题考查了平行线的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据平行直线的性质和判断即可得到答案;
(2)根据平行直线的性质:两直线平行,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补,再结合平行直线的判断方法,即可证得.
【详解】(1)解:①选择作为题设的条件是,,作为结论的条件是;
②选择作为题设的条件是,,作为结论的条件是;
③选择作为题设的条件是,,作为结论的条件是;
(2)解:①如果,,那么;
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
②如果,,那么;
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
③如果,,那么;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
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专题4.3 命题与证明
教学目标
1. 明确命题、真/假命题、定义、定理等概念,能将命题改写成“如果……那么……”的形式,会判断命题真假及举反例。
2. 理解证明的必要性,掌握综合法证明的基本步骤与规范格式,能写出文字命题的已知、求证并证明。
3. 初步了解反证法的思路,体会逻辑推理过程,培养严谨的数学思维与推理能力。
教学重难点
1.重点
(1)掌握命题的概念与结构,能准确区分命题真假,明确证明的意义与基本依据。
(2)熟练掌握直接证明的步骤与规范表达,能完成简单几何命题的证明过程。
2.难点
(1)准确将复杂文字命题转化为“已知、求证”的数学形式,把握证明过程中的逻辑衔接与依据引用。
(2)理解反证法的“假设—推矛盾—证结论”核心逻辑,灵活运用证明方法解决综合几何问题。
知识点01 定义与命题
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句子叫做定义.
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.
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.
【即学即练1】1.下列是命题的是( )
A.两直线平行,内错角相等 B.画线段
C.画一个菱形 D.平行于同一条直线的两直线平行吗?
2.下列命题中,真命题的是( )
A.不是对顶角的两个角不相等
B.两条直线被第三条直线所截,内错角相等
C.若,则
D.在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行
3.命题分为题设和结论两部分,把命题“同角的补角相等”改写成“如果…,那么…”的形式为 .
题型01 判断是否是命题
【典例1】(25-26八年级上·全国·课后作业)判断下列句子是不是命题
①对顶角相等;( )
②画一个角等于已知角;( )
③两直线平行,同位角相等;( )
④a,b两条直线平行吗?( )
【变式1】(2025八年级上·全国·专题练习)下列语句属于命题的有( )
①两点之间线段最短;②不许大声喧哗;③连接P,Q两点;④花儿在春天开放;⑤不相交的两条直线叫做平行线;⑥无论n取怎样的自然数,式子的值都是质数吗?
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式2】(24-25七年级下·江苏无锡·阶段练习)下列句子中,属于命题的是( )
A.画一条线段等于已知线段 B.垂线段最短
C.利用三角板画出的角 D.直角都相等吗?
故选:.
【变式3】(25-26八年级上·全国·课前预习)下列语句中,属于定义的是 ,是命题的是 .(请填写序号)
①三角形的内角和等于;②无限不循环小数称为无理数;③你的作业做完了吗?④天空真蓝啊!⑤对顶角不相等;⑥连接两点的线段的长度,叫作这两点间的距离.
题型02 写出命题的题设与结论
【典例2】(2025八年级上·全国·专题练习)命题“两直线平行,同位角相等”的条件是 ,结论是同位角相等.
故答案为:两直线平行.
【变式1】(24-25七年级下·广西南宁·期中)命题“若,则”,这个命题的结论是 .
故答案为:.
【变式2】(21-22八年级上·广东清远·期末)“同位角相等,两直线平行”的题设为 ,结论为 .
故答案为:同位角相等;两直线平行.
【变式3】(24-25七年级下·江苏镇江·期末)如图,有下列三个条件:①;②;③.
(1)若从这三个条件中任选两个作为题设,另一个作为结论,组成一个命题,一共能组成几个命题?请你都写出来;
(2)选择你写的一个真命题写出证明过程.
∴ .
题型03 判断命题的真假
【典例3】(24-25七年级下·广东肇庆·期中)下列命题是真命题的是( )
A.(每次多一个0)是有理数
B.相等的角是对顶角
C.平行于同一条直线的两条直线平行
D.内错角相等
故选:C.
【变式1】(22-23七年级下·四川广安·期中)下列命题同位角相等;两条平行线被第三条直线所截,同位角的平分线平行;若,,则;如果一个角的两边和另一个角的两边互相平行,那么这两个角相等;若,则.其中假命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【点睛】本题考查判断命题的真假,平行线的判定和性质,角平分线的定义,不等式的性质.
【变式2】下面的语句是假命题的是( )
A.同旁内角互补 B.数轴上每一个点都有一个实数与之对应
C.垂线段最短 D.直角的补角是直角
故选.
【变式3】下列命题是假命题的是( )
A.两点之间线段最短
B.三角形的内角和为
C.相等的两个角不是同位角,就是内错角
D.两条直线被第三条直线所截,若截得的内错角相等,则截得的同位角相等
故选:C.
题型04 写出命题的逆命题
【典例4】(25-26八年级上·山东聊城·阶段练习)已知命题:“同旁内角互补”,则它的逆命题为 .
故答案为:如果两个角互补,那么这两个角是同旁内角.
【变式1】“有两个角相等的三角形是等腰三角形”的逆命题是 ;这个命题是 命题(最后一空选填“真”或“假”)
故答案为:等腰三角形有两个角相等,真.
【变式2】(2023八年级·全国·竞赛)下列命题的逆命题是假命题的是( )
A.无理数就是开方开不尽的数
B.全等三角形的对应角相等
C.若,则
D.各边相等的多边形是正多边形
【变式3】(2025·江苏无锡·中考真题)请写出命题“若,则”的逆命题: .
题型05 举反例
【典例5】(24-25七年级下·贵州·阶段练习)以下可以用来证明命题“若,则”是假命题的反例的是( )
A., B., C., D.,
【变式1】(25-26八年级上·浙江绍兴·阶段练习)请你举出一个能说明命题“若,则”是假命题的反例
故答案为:(答案不唯一).
【变式2】(2025·浙江·模拟预测)能说明“若,则”是假命题的反例是( )
A. B. C. D.
【变式3】(22-23八年级上·全国·期末)对假命题“若,则”举反例,正确的反例是( )
A., B., C., D.,
题型06 反证法证明
【典例6】(2025八年级上·全国·专题练习)用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个角不大于60°”时,应假设( )
A.三个内角都不大于60°
B.三个内角都大于60°
C.三个内角中至多有一个角大于60°
D.三个内角中至多有一个角不大于60°
【变式1】(24-25八年级下·贵州贵阳·阶段练习)用反证法证明命题“一个三角形中至少有一个角不小于60度”,应先假设这个三角形中( )
A.至多有两个角小于60度 B.三个内角都小于60度
C.至少有一个角是小于60度 D.三个内角都大于60度
【变式2】(24-25七年级下·江苏南京·期末)证明:三角形中至少有一个内角小于或等于.
已知:如图,是的三个内角.求证:中至少有一个角小于或等于.
证明:假设①___________,
所以,②_____________.
这与“③___________”矛盾.
所以,假设不成立,中至少有一个角小于或等于.
【变式3】(24-25七年级下·上海普陀·期末)用反证法证明:在三角形中,大角对大边.
如图,已知:在中,.
求证:.
证明:假设,
________(___________).
假设________,
________(___________).
(完成以下说理过程)
题型07 定理与证明
【典例7】(25-26八年级上·全国·课后作业)下列语句中,属于定理的是( )
A.在直线上取一点E
B.如果两个角相等,那么这两个角是对顶角
C.作射线
D.同角的补角相等
A.在直线上取一点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
【变式2】(25-26八年级上·全国·课后作业)下面关于公理和定理的说法正确的是( )
A.公理是真命题,但定理不是 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.公理和定理都应经过证明后才能使用
【变式3】(24-25七年级下·河北邯郸·阶段练习)下列命题可以作定理的有 个.
①等式两边加上同一个数仍是等式;②能被3整除的数能被6整除;
③是方程的根;④三角形的内角和是.
一、单选题
1.(21-22八年级上·四川内江·期中)下列语句是命题的是( )
A.画两条相等的线段 B.你认真做作业了吗?
C.延长线段到,使 D.两条直线相交有且只有一个交点
2.(20-21七年级上·山西临汾·期末)用反证法证明命题:在一个三角形中,最大的内角不小于.证明的第一步是( )
A.假设最大的内角小于 B.假设最大的内角大于
C.假设最大的内角大于或等于 D.假设最大的内角小于或等于
3.(12-13七年级下·广东·阶段练习)下列命题:两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也平行;两条直线都与第三条直线垂直,那么这两条直线也垂直;经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行;同位角相等.其中假命题的个数是( )
A. B.1 C. D.
4.(2022八年级下·浙江杭州·竞赛)用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于”,应首先假设这个直角三角形中( )
A.两个锐角都大于 B.没有一个锐角大于
C.至少有一个锐角大于 D.两个锐角都大于等于
5.(17-18八年级下·四川·阶段练习)下列命题中,逆命题正确的是( )
A.两直线平行,内错角相等
B.对顶角相等
C.若两个角是直角,那么这两个角相等
D. 如果两个实数相等,则它们的绝对值相等
二、填空题
6.(25-26八年级上·江苏盐城·开学考试)下列命题中,假命题是 (填序号).
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
②在同一平面内,两条直线的位置关系有相交、平行和垂直;
③小于平角的角是钝角;
④同位角相等;
⑤若,则.
7.(22-23八年级上·全国·期中)“如果,那么”这个命题的逆命题是 ,这个逆命题是 (真/假)命题.
8.(25-26七年级上·河南信阳·开学考试)推理:谁是小雷锋?
学校表彰了 4 位同学,其中有一人是主动打扫了图书馆卫生的“小雷锋”.甲说:“我没打扫图书馆卫生.”
乙说:“是丁打扫的图书馆卫生.” 丙说:“我没打扫图书馆卫生.” 丁说:“是甲打扫的图书馆卫生.”
已知他们 4 人中只有 1 人说了真话,则主动打扫图书馆卫生的是 .
9.(25-26八年级上·全国·课后作业)把命题“同旁内角互补,两直线平行”改写成“如果…,那么…”的形式: .
10.(19-20八年级上·浙江温州·期中)写出命题“同角的余角相等”的逆命题: .
三、解答题
11.(25-26八年级上·全国·课后作业)将下列命题改写成“如果……,那么……”的形式:
(1)同位角相等,两直线平行;
(2)两条边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.
12.(2025八年级上·全国·专题练习)下列句子中,哪些是命题?哪些不是命题?
(1)正数大于一切负数吗?
(2)两点之间线段最短;
(3)2不是无理数;
(4)作一条直线和已知直线平行.
13.(25-26八年级上·全国·课后作业)判断下列命题中是真命题还是假命题,是假命题举出反例
(1)绝对值相等的两个数一定相等;
(2)末位数字为0的数必能被5整除;
(3)两个锐角之和为钝角.
14.(25-26八年级上·山东聊城·阶段练习)用反证法证明:如果,那么,中至少有一个大于零.
15.(24-25七年级下·贵州遵义·期中)如图,有如下三个论断:①,②,③.请以其中2个条件为题设,另1个条件为结论构成一个真命题.
(1)你选择作为题设的条件是______;作为结论的条件是______.(填序号)
(2)请证明你选择的命题.
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