内容正文:
12.1命题、定义、定理与证明
(30分提至70分使用)
义
览
概
讲
课
索
探
新
命题 定义:可以判断真假的陈述句叫命题,正确的命题叫真命题,错误的命题叫假命题;一个命题分题设和结论两部分。
公理:有些命题的正确性是人们在长期实践过程中总结出来的,并把他作为判断其他命题真假的原始依据,这样的真命题叫公理。
定理:从公理或其他真命题出发,用逻辑推理的方法证明它们是正确的,并可以作为判断其他命题真假的依据,这样的命题叫定理。
型
习
练
题
判断是否是命题
1.下列句子中,是命题的是( )
A.对顶角相等 B.a,b两条直线平行吗
C.画一个角等于已知角 D.过一点画已知直线的垂线
2.下列句子中,属于命题的是( )
A.垂线段最短 B.作一个角等于已知角
C.将16开平方 D.负数小于正数吗?
3.下列语句不是命题的是( )
A.对顶角相等 B.连结,并延长至点
C.两直线平行,内错角相等 D.等角的补角相等
4.下列句子是命题的是( )
A.画 B.小于直角的角是锐角吗?
C.连接 D.三角形的内角和为
5.下列语句不是命题的是( )
A.两直线平行,同位角相等 B.作直线垂直于直线
C.若,则 D.同角的补角相等
写出命题的题设与结论
6.命题“度数之和为的两个角互为余角”的条件是( )
A. B.两个角 C.度数之和为 D.度数之和为的两个角
7.把命题“同角的余角相等”改写成“如果……,那么……”的形式,下面正确的是( )
A.如果是同角,那么余角相等
B.如果两个角相等,那么这两个角是同一个角的余角
C.如果是同角,那么相等
D.如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等
8.命题“两个锐角相等”的条件是( ).
A.两个角 B.相等 C.两个角是锐角 D.锐角相等
9.命题“对顶角相等”中,题设是( )
A.对顶角相等 B.对顶角 C.两个角是对顶角相等 D.这两个角相等
10.关于命题“等角对等边”,下列说法错误的是( )
A.这个命题是真命题 B.条件是“一个三角形有两个角相等”
C.结论是“这两个角所对的边也相等” D.可以用“举反例”的方法证明这个命题是真命题
判断命题真假
11.下列命题中,是真命题的是( )
A.同位角相等
B.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.邻补角一定互补
D.相等的角是对顶角
12.下列命题中,是真命题的是( )
A.同位角相等 B.两个锐角之和为钝角
C.邻补角一定互补 D.有且只有一条直线与已知直线垂直
13.下列命题中,为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.同位角相等 D.对顶角相等
14.下列命题为真命题的是( )
A.对顶角相等 B.若,则
C.无限小数是无理数 D.两个无理数的和一定是无理数
15.下列命题中假命题是( )
A.平移不改变图形的形状和大小 B.负数的平方根是负数
C.对顶角相等 D.在同一平面内,若,则
举例说明真假命题
16.下列能说明命题“若,则”是假命题的反例是( )
A., B.,
C., D.,
17.举反例说明命题“若,则”是假命题时,可举的反例是( )
A., B., C., D.,
18.下列选项中a的值,可以作为命题“对于任何实数a,”是假命题的( )
A. B. C. D.
19.对于命题“若,则”能说明它的逆命题属于假命题的反例是( )
A., B.,
C., D.,
20.用一组a,b,c的值说明命题“若,则”是假命题,所举反例可以是( )
A. B.
C. D.
写出一个命题的已知、求证及证明过程
21.求证:两个连续自然数(0除外)的积是偶数.
22.证明:等角的补角相等.
23.请将三角形内角和定理的推论补充完整并加以证明.
定理:三角形的外角等于_____________________的和.
已知:
求证:
24.证明三角形的内角和为.要求:根据题意画出图形,结合画出的图形写出已知和求证,并尝试证明.
25.写出“直角三角形的两个锐角互余”的逆命题,判断真假并给出证明.
已知证明过程填写理论依据
26.补全下列推理过程:
如图,,,,试说明.
解:∵,,(已知),
∴(垂直的定义),
∴(____________).
∴(____________).
∵(已知),
∴____________(等量代换).
∴(____________).
27.补全下列推理过程:
如图,已知,,试说明:,
解:∵(已知)
(______)
(已知)
(______)
(______)
(______)
(______)
28.推理填空:如图,已知∠B=∠CGF,∠BGC=∠F.
求证:∠B+∠F=180°,∠F+∠BGD=180°.
证明:
∵∠B=∠CGF(已知),
∴ABCD( ).
∵∠BGC=∠F(已知),
∴CDEF( ).
∴ABEF( ).
∴∠B+∠F=180°( ).
又∵∠BGC+∠BGD=180°( ),
∠BGC=∠F(已知),
∴∠F+∠BGD=180°( ).
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12.1命题、定义、定理与证明
(30分提至70分使用)
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课
索
探
新
命题 定义:可以判断真假的陈述句叫命题,正确的命题叫真命题,错误的命题叫假命题;一个命题分题设和结论两部分。
公理:有些命题的正确性是人们在长期实践过程中总结出来的,并把他作为判断其他命题真假的原始依据,这样的真命题叫公理。
定理:从公理或其他真命题出发,用逻辑推理的方法证明它们是正确的,并可以作为判断其他命题真假的依据,这样的命题叫定理。
型
习
练
题
判断是否是命题
1.下列句子中,是命题的是( )
A.对顶角相等 B.a,b两条直线平行吗
C.画一个角等于已知角 D.过一点画已知直线的垂线
【答案】A
【分析】本题考查了判断是否是命题,根据①命题是一个判断的语句,必须是一个完整的句子;②命题的核心是“判断”,是对事物的某些情况作出肯定或者否定的回答,据此分析各选项.
【详解】解:∵ A“对顶角相等”是一个判断的语句,作出了肯定回答,∴ A是命题;
∵ B“a,b两条直线平行吗”是问句,不是判断的语句,∴ B不是命题;
∵ C“画一个角等于已知角”和D“过一点画已知直线的垂线”是描述操作的句子,不是判断的语句,∴ C、D不是命题.
故选:A.
2.下列句子中,属于命题的是( )
A.垂线段最短 B.作一个角等于已知角
C.将16开平方 D.负数小于正数吗?
【答案】A
【分析】本题主要考查命题,熟练掌握命题的定义是解题的关键;命题是能判断真假的陈述句;选项A是陈述句且为真;选项B和C是操作指令,不是陈述句;选项D是疑问句,不是陈述句.
【详解】解:∵命题是能判断真假的陈述句,
∴A.“垂线段最短”是陈述句,且为真;
B.“作一个角等于已知角”是操作指令,不是陈述句;
C.“将16开平方”是操作指令,不是陈述句;
D.“负数小于正数吗?”是疑问句,不是陈述句;
故选:A.
3.下列语句不是命题的是( )
A.对顶角相等 B.连结,并延长至点
C.两直线平行,内错角相等 D.等角的补角相等
【答案】B
【分析】此题考查了命题,命题是能判断真假的陈述句.B选项是描述作图过程的语句,不是陈述句,因此不是命题.
【详解】解:∵ 命题是能判断真假的陈述句;
A、C、D均为几何真命题,是陈述句;
B为作图指令,不是陈述句,无法判断真假;
∴ B不是命题.
故选:B
4.下列句子是命题的是( )
A.画 B.小于直角的角是锐角吗?
C.连接 D.三角形的内角和为
【答案】D
【分析】本题主要考查了命题的概念,命题是能判断真假的陈述句.根据命题的定义即可作出判断即可.
【详解】解:∵命题需为陈述句且可判断真假,
A项“画”为指令,非陈述句;
B项“小于直角的角是锐角吗?”为疑问句,非陈述句;
C项“连接”为指令,非陈述句;
D项“三角形的内角和为”为陈述句,且在初中几何中为真命题.
∴只有D是命题.
故选:D.
5.下列语句不是命题的是( )
A.两直线平行,同位角相等 B.作直线垂直于直线
C.若,则 D.同角的补角相等
【答案】B
【分析】本题主要考查了命题的概念,掌握其概念:判断一件事情的语句叫做命题,是解题的关键.
判断一件事情的语句叫做命题,据此判断即可.
【详解】A、是命题,故不合题意;
B、作直线AB垂直于直线CD是描述了一种作图的过程,不是命题,故符合题意;
C、是命题,故不合题意;
D、是命题,故不合题意;
故选:B.
写出命题的题设与结论
6.命题“度数之和为的两个角互为余角”的条件是( )
A. B.两个角 C.度数之和为 D.度数之和为的两个角
【答案】D
【分析】本题考查了命题的条件与结论,命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式,题设写在如果的后面,把结论写在那么的后面.
命题的题设与结论部分,一个命题可以写成“如果…那么…”形式,如果的后面是条件,那么的后面是题设.
【详解】解:命题“度数之和为的两个角互为余角” 写成:如果两个角的度数之和等于,那么这两个角互为余角,
∴命题“度数之和为的两个角互为余角”的条件是度数之和为的两个角.
故选:D.
7.把命题“同角的余角相等”改写成“如果……,那么……”的形式,下面正确的是( )
A.如果是同角,那么余角相等
B.如果两个角相等,那么这两个角是同一个角的余角
C.如果是同角,那么相等
D.如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等
【答案】D
【分析】本题考查了命题,命题是由题设与结论两部分组成.根据把命题的题设写在“如果”后面,结论写在“那么”后面,进而得出结论.
【详解】解:命题“同角的余角相等”改写成“如果……那么……”的形式为“如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等”.
故选:D.
8.命题“两个锐角相等”的条件是( ).
A.两个角 B.相等 C.两个角是锐角 D.锐角相等
【答案】C
【分析】本题考查命题,命题由条件和结论组成,通常形式为“如果条件,那么结论”,题目中的命题“两个锐角相等”可还原为“如果两个角是锐角,那么它们相等”,因此条件为“两个角是锐角”.
【详解】解:命题“两个锐角相等”的条件是两个角是锐角.
故选:C.
9.命题“对顶角相等”中,题设是( )
A.对顶角相等 B.对顶角 C.两个角是对顶角相等 D.这两个角相等
【答案】B
【分析】根据命题的结果,改写成“如果┈那么┈”的形式的方法即可求解.
【详解】解:将命题“对顶角相等”改写为“如果┈那么┈”的形式为:如果两个角是对顶角,那么这两个角相等,
∴命题的题设为“对顶角”,
故选:.
【点睛】本题主要考查命题的结构组成,命题的改写方法,掌握以上知识是解题的关键.
10.关于命题“等角对等边”,下列说法错误的是( )
A.这个命题是真命题 B.条件是“一个三角形有两个角相等”
C.结论是“这两个角所对的边也相等” D.可以用“举反例”的方法证明这个命题是真命题
【答案】D
【分析】分析原命题,找出其条件与结论,然后写成“如果…那么…”形式即可.
【详解】解:在三角形中,如果有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等,简称:“等角对等边”,
则选项A、B、C正确,不符合题意,
不可以用“举反例”的方法证明这个命题是真命题.
故选:D.
【点睛】本题考查了命题与定理的知识,正确理解定义是关键.
判断命题真假
11.下列命题中,是真命题的是( )
A.同位角相等
B.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.邻补角一定互补
D.相等的角是对顶角
【答案】C
【分析】本题是关于命题真假判断的题目, 正确的命题叫真命题,
根据初中数学知识,逐一判断各选项命题的真假.同位角相等需两直线平行;过一点有且只有一条直线与已知直线垂直在同一平面中成立;邻补角一定互补是定义;相等的角不一定是对顶角。
【详解】解:A.∵同位角相等必须在两直线平行时成立,否则不一定相等,
∴ A是假命题;
B.∵ 过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,不在同一平面中不成立,
∴B是假命题;
C.∵ 邻补角一定互补,这是邻补角的定义,
∴ C是真命题;
D.∵ 相等的角不一定是对顶角,例如等腰三角形的底角相等但非对顶角,
∴ D是假命题.
故选:C.
12.下列命题中,是真命题的是( )
A.同位角相等 B.两个锐角之和为钝角
C.邻补角一定互补 D.有且只有一条直线与已知直线垂直
【答案】C
【分析】本题考查判断命题的真假,根据平行线的性质,角的和差关系,邻补角的定义,垂线的性质,逐一进行判断即可.
【详解】解:A、两直线平行,同位角相等,所以原命题为假命题,不符合题意;
B、两个锐角之和可能为锐角,直角或钝角,所以原命题为假命题,不符合题意;
C、邻补角一定互补,所以原命题为真命题,符合题意;
D、过一点,有且只有一条直线与已知直线垂直,所以原命题为假命题,不符合题意;
故选C
13.下列命题中,为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.同位角相等 D.对顶角相等
【答案】D
【详解】本题考查判断命题的真假,根据等式的性质,不等式的性质,平行线的性质,对顶角的性质,进行判断即可.
【分析】解:A、若,则,原命题为假命题,不符合题意;
B、若,则,原命题为假命题,不符合题意;
C、两直线平行,同位角相等,原命题为假命题,不符合题意;
D、对顶角相等,是真命题,符合题意;
故选D.
14.下列命题为真命题的是( )
A.对顶角相等 B.若,则
C.无限小数是无理数 D.两个无理数的和一定是无理数
【答案】A
【分析】本题考查命题与定理.根据对顶角的性质、平方运算,实数的运算法则和无理数的定义逐项判断即可.
【详解】解:A、对顶角相等,是真命题,该选项符合题意;
B、若,则,原命题是假命题,该选项不符合题意;
C、无限不循环小数是无理数,原命题是假命题,该选项不符合题意;
D、两个无理数的和不一定是无理数,如和,它们的和就不是无理数,原命题是假命题,该选项不符合题意;
故选:A.
15.下列命题中假命题是( )
A.平移不改变图形的形状和大小 B.负数的平方根是负数
C.对顶角相等 D.在同一平面内,若,则
【答案】B
【分析】本题主要考查真假命题、平移、平方根、对顶角及平行线的性质,正确理解这些概念是解题的关键;根据平方根、平移、对顶角和平行线的性质判断各命题的真假即可.
【详解】解:∵负数没有平方根,∴ “负数的平方根是负数”是假命题;故B选项是假命题;
A选项:平移不改变图形的形状和大小,是真命题;
C选项:对顶角相等,是真命题;
D选项:在同一平面内,若,则,是真命题;
故选B.
举例说明真假命题
16.下列能说明命题“若,则”是假命题的反例是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】本题考查了命题的真假识别,假命题的定义,熟悉掌握命题的构造是解题的关键.
把和的值分别代入式子中寻找满足,不满足的值即可.
【详解】A:把,代入可得:,成立;此时不符合,故A是反例;
B:把,代入可得:,不成立,故B不是反例;
C:把,代入可得:,成立;此时符合,故C不是反例;
D:把,代入可得:,不成立,故D不是反例;
故选:A.
17.举反例说明命题“若,则”是假命题时,可举的反例是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【分析】本题考查了判断命题的真假方法—举反例;逐项代入计算比较,即可求解.
【详解】解:对于A、B、C,得到的都是,不符合题意;
对于选项D:
∵,,
,
,,
,
,
故命题“若,则”不成立.
故选:D.
18.下列选项中a的值,可以作为命题“对于任何实数a,”是假命题的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查举反例判断假命题,将各选项中的数值分别代入,判断是否成立即可.
【详解】解:A.,即时,成立,不合题意;
B.,即时,成立,不合题意;
C.,即时,不成立,符合题意;
D.,即时,成立,不合题意;
故选:C.
19.对于命题“若,则”能说明它的逆命题属于假命题的反例是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】本题考查举反例判断命题的真假,正确记忆相关知识点是解题关键.根据题意找出条件符合题意,但是结论相反的选项,即可求解.
【详解】解:A.,则,,不是反例,故A不符合题意;
B.,则,,是反例,故B符合题意.
C.,则,,不是反例,故C不符合题意;
D.,则 ,,不是反例,故D不符合题意.
故选:B.
20.用一组a,b,c的值说明命题“若,则”是假命题,所举反例可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了真假命题的判断,以及等式的性质,代值验证是解决本题的关键.
将选项中a,b,c的值代入验证是真假命题即可.
【详解】解:A选项,当时,满足,且,该例子不符合反例的定义;
B选项,当时,不满足,该例子不符合反例的定义;
C选项,当时,满足,但,该例子符合反例的定义;
D选项,当时,满足,且,该例子不符合反例的定义.
故选:C.
写出一个命题的已知、求证及证明过程
21.求证:两个连续自然数(0除外)的积是偶数.
【答案】见解析
【分析】本题考查了命题中的证明举例,熟练掌握知识点是解题的关键.
先写出已知,求证,再证明即可.
【详解】解:已知:是两个连续的自然数.
求证:是偶数.
证明:当n是奇数时,就是偶数,所以是偶数.
当n是偶数时,是偶数.
综上所述,是偶数.
即两个连续自然数的积是偶数.
22.证明:等角的补角相等.
【答案】见解析
【分析】本题考查了补角性质的证明;由等式的性质得,,即可得证.
【详解】已知:,,.
求证:.
证明:,(已知),
(等量代换),
(等式的性质).
(已知),
(等式的性质),
(等量代换).
23.请将三角形内角和定理的推论补充完整并加以证明.
定理:三角形的外角等于_____________________的和.
已知:
求证:
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了三角形外角的性质,三角形内角和定理,三角形的外角等于与其不相邻的两个内角的和,据此补全定理,再写出对应的已知和求证,根据三角形内角和定理和平角的定义证明即可.
【详解】定理:三角形的外角等于与其不相邻的两个内角的和.
已知:是的一个外角.
求证:.
证明:如图所示,在中,,
∵,
∴.
24.证明三角形的内角和为.要求:根据题意画出图形,结合画出的图形写出已知和求证,并尝试证明.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了三角形内角和的证明,平行线的性质,利用平行线的性质,将三角形的三个内角集中到同一个顶点,再由平角为,证明即可.
【详解】解:已知:如图,,
求证:;
证明:过点作,如图,
∵,
,
,
,
三角形内角和.
25.写出“直角三角形的两个锐角互余”的逆命题,判断真假并给出证明.
【答案】见解析
【分析】本题考查写逆命题,并证明命题的真假,将原命题的条件和结论互换,写出逆命题,根据命题写出已知,求证,进行证明即可.
【详解】解:有两个角互余的三角形是直角三角形.这个逆命题是真命题.
已知:在中,,
求证:是直角三角形,
证明:如图所示,在中,(三角形三个内角的和等于).
(等式的性质).
已知,
(等量代换),
是直角三角形.
已知证明过程填写理论依据
26.补全下列推理过程:
如图,,,,试说明.
解:∵,,(已知),
∴(垂直的定义),
∴(____________).
∴(____________).
∵(已知),
∴____________(等量代换).
∴(____________).
【答案】答案见详解;
【分析】本题考查证明补充条件,根据条件与结论因果关系直接填写即可得到答案;
【详解】解:∵,(已知),
∴(垂直的定义),
∴( 同位角相等,两直线平行 ),
∴( 两直线平行,同位角相等 ),
∵(已知),
∴(等量代换),
∴( 内错角相等,两直线平行 ).
27.补全下列推理过程:
如图,已知,,试说明:,
解:∵(已知)
(______)
(已知)
(______)
(______)
(______)
(______)
【答案】答案见详解;
【分析】本题考查证明补充条件,平行线的性质与判定,根据条件及结论逐个写明理由即可得到答案;
【详解】解:∵(已知),
(两直线平行,内错角相等),
(已知),
(等量代换),
(同位角相等,两直线平行),
(两直线平行,同位角相等),
(对顶角相等),
.
28.推理填空:如图,已知∠B=∠CGF,∠BGC=∠F.
求证:∠B+∠F=180°,∠F+∠BGD=180°.
证明:
∵∠B=∠CGF(已知),
∴ABCD( ).
∵∠BGC=∠F(已知),
∴CDEF( ).
∴ABEF( ).
∴∠B+∠F=180°( ).
又∵∠BGC+∠BGD=180°( ),
∠BGC=∠F(已知),
∴∠F+∠BGD=180°( ).
【答案】同位角相等,两直线平行;同位角相等,两直线平行;平行公理的推论;两直线平行,同旁内角互补;平角的定义;等量代换
【分析】根据平行线的判定与性质进行解答即可.
【详解】解:∵∠B=∠CGF(已知);
∴ABCD(同位角相等,两直线平行),
∵∠BGC=∠F(已知);
∴CDEF(同位角相等,两直线平行),
∴ABEF(平行公理的推论)
∴∠B+∠F=180°(两直线平行,同旁内角互补).
又∵∠BGC+∠BGD=180°(平角的定义),
∠BGC=∠F(已知),
∴∠F+∠BGD=180°(等量代换).
【点睛】本题考查平行线的判定与性质及推理论证,解题关键是熟练掌握平行线的判定与性质定理.
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