内容正文:
7.2 认识证明
考点1: 定义的概念
定义的概念:对名称和术语的含义加以描述,作出明确的规定,也就是给出它们的定义.
· ①定义必须是严谨的,尽量避免使用含糊不清的词语,如“一些”“大概”“差不多”等词语.
②定义具有双重性,定义本身既可以当性质用,也可以当判定用.
③常用的句式:“……是……”“……称为……”“……叫作……”.
如“两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离”是“两点之间的距离”的定义.
考点2: 命题的概念
命题的概念:判断一件事情的句子,叫作命题.
· 命题的概念包含两层含义:
①命题必须是一个完整的句子,常为陈述句;
②这个句子必须对某件事情作出肯定或否定的判断,二者缺一不可.
· 判断命题的要点:判断一个语句是不是命题应抓住以下几点:
①命题是叙述某件事情的句子;
②必须对该件事情作出判断,与判断的正确与否没有关系;
③通常不完整的句子、祈使句、疑问句、感叹句等均不是命题.
考点3: 命题的结构
1. 命题的结构:
一般地,每个命题都由条件和结论两部分组成.条件是已知的事项,一般位于命题语句的前半部分,结论是由已知事项推断出的事项,位于语句的后半部分.
2. 命题常见形式:
命题通常可以写成“如果………,那么……”的形式,其中,“如果”引出的部分是条件“那么”引出的部分是结论.有些命题的条件和结论不够明显,这时要认真分析,先把命题改写成“如果……,那么……”的形式,再找条件和结论.
· 在改写时,应适当地加一些语句(补充原来省略的部分或调换语序)以使语言通畅,但命题原意要保持不变.
考点4: 真命题、假命题、反例
1. 命题的分类:命题分为真命题和假命题,正确的命题称为真命题,不正确的命题称为假命题.
2. 反例:要说明一个命题是假命题,常常可以举出一个例子,使它具备命题的条件,而不具有命题的结论,这种例子称为反例.
· 识别命题的真假,关键是在条件成立的前提下,看结论是否正确.可先举“特例”验证,特例成立,还不能说明为真命题,要将特殊形式转化成一般形式,再用推理的方法说明结论正确.若特例不成立,则原命题一定是假命题.
练习1.
1. 下列语句中,属于定义的是( ).
A.两点确定一条直线 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
2. 下列语句:①两点之间,线段最短;②不许大声讲话;③连接A、B两点;④鸟是动物;⑤不相交的两条直线是平行线;⑥n为任意自然数,n2-n+11的值都是质数吗?
其中不是命题的有( ).
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3. 下列命题:①的算术平方根是2;②因为是二元一次方程2x+y=1的解,所以点(2,-3)一定在直线y=2x+1上;③点(-2,b)(b≠0)一定在第三象限,④y=kx+b(k、b为常数)是一次函数.其中真命题的个数是( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
4. 对假命题“任何一个角的补角都不小于这个角”举反例,下列选项中,正确的是( ).
A.∠α=60°,∠α的补角∠β=120°,∠β>∠α B.∠α=90°,∠α的补角∠β=90°,∠β=∠α
C.∠α=100°,∠α的补角∠β=80°,∠β<∠α D.互为邻补角的两个角
5. 判断下列语句是不是命题,如果是命题,判断其真假性.
①画直线AB;②两条直线相交,有几个交点?③若a∥b,b∥c,则a∥c;④直角都相等;⑤相等的角都是直角;
⑥如果两个角不相等,那么这两个角不是对顶角.
6. 把命题“对顶角相等”改写成“如果…,那么…”的形式: .
7. 下列语句中,哪些是命题,哪些不是命题?如果是命题,将其改写为“如果……那么……”的形式,并指出命题的条件和结论.
(1)同号两数的和一定不是负数;
(2)若x=2,则1-5x=0;
(3)延长线段AB至C,使B是AC的中点;
(4)互为倒数的两个数的积为1.
考点5: 公理、定理、证明
1. 公理、定理、证明的定义:
名称
概念
作用
公理
公认的真命题
作为判断其他命题真假的依据
定理
经过证明的真命题
证明
演绎推理的过程
判断命题真假
2. 证明的过程:根据题设、结论,结合图形,写出已知、求证,经过分析找出由已知推出结论的途径,写出证明过程,并注明依据.
3. 公理与定理的异同:
相同点:①都是真命题;②都可以作为证明其他命题的依据.
不同点:公理的真实性是通过长期实践被证实的,不需要推理证明;定理是经过证明的真命题(并不是所有的真命题都是定理).
→并不是所有的真命题都是定理,但定理一定是真命题.
· ①证明的依据:证明命题时,仅有已知条件作为证明的基础是不够的,还需要一些基本事实、定理、定义等作为推理论证的依据.
②证明的基本格式:“因为……,所以……”或“∵……,∴……”.
③每个定理都只能用公理、定义和已经证明为真的命题来证明.
练习2.
1. 下列叙述错误的是( ).
A.所有的命题都有条件和结论 B.所有的命题都是定理
C.所有的定理都是命题 D.所有的公理都是真命题
2. 在证明过程中可以作为推理依据的是( ).
A.命题、定义、公理 B.定理、定义、公理 C.命题 D.真命题
3. 下列命题中,属于定理的是( ).
A. 有理数一定是整数 B. 同位角相等,两直线平行
C. 一个角的余角不等于它本身 D. 等角的补角相等
4. 证明:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行.
巩固练习:
1. 下列句子中,不是命题的是( ).
A.明天会下雨 B.两直线平行,同旁内角互补
C.三角形的内角和是180度吗 D.同角的余角相等
2. 下列命题是真命题的是( ).
A.不相交的两条直线叫做平行线 B.经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
C.两直线平行,同旁内角相等 D.两条直线被第三条直线所截,同位角相等
3. 下列命题是真命题的是( ).
A.在平面直角坐标系中,点P(-3,0)在y轴上 B.若+=0,则x+y=13
C.同旁内角互补 D.在一次函数y=-2x+3中,y随着x的增大而增大
4. 下列命题是真命题的是( ).
A. 如果a2=b2,那么a=b B. 一年有365天
C. 0没有相反数 D. 在一个三角形中,最多有一个钝角
5. 能说明“锐角α,锐角β的和是锐角”是假命题的例证图是( ).
A. B. C. D.
6. 判断命题“如果n<1,那么n2-1<0”是假命题,只需举出一个反例,反例中的n可以为( ).
A. -2 B.- C.0 D.
7. 能说明命题“对于任意实数a,都有a2>0”是假命题的反例为( ).
A.a=-2 B.a=-1 C.a=0 D.a=1
8. 下列命题是假命题的有( ).
①若a2=b2,则a=b; ②一个角的余角大于这个角;
③若a,b是有理数,则|a+b|=|a|+|b|; ④如果∠A=∠B,那么∠A与∠B是对顶角.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9. 写出命题“两直线平行,同位角相等”的结论部分: .
10. 把命题“等式两边加同一个数,结果仍然是等式”改写成“如果……那么……”的形式是 .
11. 能说明命题“若a+b>0,则a>0,b>0”是假命题的一个反例可以是: .
12. 如图,点A,B,C,D在一条直线上,BE∥CF,现有如下3个选项:①AE∥DF;②AB=CD;③BE=CF.从其中选择两个作为条件,剩下的一个作为结论,构成一个真命题.并说明理由.
条件: , ,结论 .(只需填写序号)
13. 命题“若a是自然数,则代数式(5a+2)(5a+1)+3的值是5的倍数”是真命题还是假命题?如果认为是假命题,请说明理由;如果认为是真命题,请给出证明.
14. 证明命题“三角形一条边上的两个顶点到这条边上的中线所在直线的距离相等”是真命题..
已知:如图所示,在△ABC中,AD是BC边上的中线,BE⊥AD于E,CF⊥AD于F.
求证:BE=CF.
15. 证明命题“全等三角形的对应角的平分线相等”是真命题.(请补全图形、填空并证明)
已知:如图, ,AD和A'D'分别是∠BAC和∠B'A'C'的平分线.
求证: .
证明:
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7.2 认识证明
考点1: 定义的概念
定义的概念:对名称和术语的含义加以描述,作出明确的规定,也就是给出它们的定义.
· ①定义必须是严谨的,尽量避免使用含糊不清的词语,如“一些”“大概”“差不多”等词语.
②定义具有双重性,定义本身既可以当性质用,也可以当判定用.
③常用的句式:“……是……”“……称为……”“……叫作……”.
如“两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离”是“两点之间的距离”的定义.
考点2: 命题的概念
命题的概念:判断一件事情的句子,叫作命题.
· 命题的概念包含两层含义:
①命题必须是一个完整的句子,常为陈述句;
②这个句子必须对某件事情作出肯定或否定的判断,二者缺一不可.
· 判断命题的要点:判断一个语句是不是命题应抓住以下几点:
①命题是叙述某件事情的句子;
②必须对该件事情作出判断,与判断的正确与否没有关系;
③通常不完整的句子、祈使句、疑问句、感叹句等均不是命题.
考点3: 命题的结构
1. 命题的结构:
一般地,每个命题都由条件和结论两部分组成.条件是已知的事项,一般位于命题语句的前半部分,结论是由已知事项推断出的事项,位于语句的后半部分.
2. 命题常见形式:
命题通常可以写成“如果………,那么……”的形式,其中,“如果”引出的部分是条件“那么”引出的部分是结论.有些命题的条件和结论不够明显,这时要认真分析,先把命题改写成“如果……,那么……”的形式,再找条件和结论.
· 在改写时,应适当地加一些语句(补充原来省略的部分或调换语序)以使语言通畅,但命题原意要保持不变.
考点4: 真命题、假命题、反例
1. 命题的分类:命题分为真命题和假命题,正确的命题称为真命题,不正确的命题称为假命题.
2. 反例:要说明一个命题是假命题,常常可以举出一个例子,使它具备命题的条件,而不具有命题的结论,这种例子称为反例.
· 识别命题的真假,关键是在条件成立的前提下,看结论是否正确.可先举“特例”验证,特例成立,还不能说明为真命题,要将特殊形式转化成一般形式,再用推理的方法说明结论正确.若特例不成立,则原命题一定是假命题.
练习1.
1. 下列语句中,属于定义的是( B ).
A.两点确定一条直线 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
2. 下列语句:①两点之间,线段最短;②不许大声讲话;③连接A、B两点;④鸟是动物;⑤不相交的两条直线是平行线;⑥n为任意自然数,n2-n+11的值都是质数吗?
其中不是命题的有( B ).
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3. 下列命题:①的算术平方根是2;②因为是二元一次方程2x+y=1的解,所以点(2,-3)一定在直线y=2x+1上;③点(-2,b)(b≠0)一定在第三象限,④y=kx+b(k、b为常数)是一次函数.其中真命题的个数是( B ).
A.0 B.1 C.2 D.3
4. 对假命题“任何一个角的补角都不小于这个角”举反例,下列选项中,正确的是( C ).
A.∠α=60°,∠α的补角∠β=120°,∠β>∠α B.∠α=90°,∠α的补角∠β=90°,∠β=∠α
C.∠α=100°,∠α的补角∠β=80°,∠β<∠α D.互为邻补角的两个角
5. 判断下列语句是不是命题,如果是命题,判断其真假性.
①画直线AB;②两条直线相交,有几个交点?③若a∥b,b∥c,则a∥c;④直角都相等;⑤相等的角都是直角;
⑥如果两个角不相等,那么这两个角不是对顶角.
答案:①②不是命题;③④⑤⑥是命题,③④⑥是真命题,⑤是假命题.
6. 把命题“对顶角相等”改写成“如果…,那么…”的形式: 如果两个角是对顶角,那么这两个角相等 .
7. 下列语句中,哪些是命题,哪些不是命题?如果是命题,将其改写为“如果……那么……”的形式,并指出命题的条件和结论.
(1)同号两数的和一定不是负数;
(2)若x=2,则1-5x=0;
(3)延长线段AB至C,使B是AC的中点;
(4)互为倒数的两个数的积为1.
答案: (1)是命题.改写:如果两个数同号,那么这两个数的和一定不是负数.
条件:两个数同号,结论:这两个数的和一定不是负数.
(2)是命题.改写:如果x=2,则1-5x=0.条件:x=2,结论:1-5x=0.
(3)不是命题.
(4)是命题.改写:如果两个数互为倒数,那么这两个数的积为1.
条件:两个数互为倒数,结论:这两个数的积为1.
考点5: 公理、定理、证明
1. 公理、定理、证明的定义:
名称
概念
作用
公理
公认的真命题
作为判断其他命题真假的依据
定理
经过证明的真命题
证明
演绎推理的过程
判断命题真假
2. 证明的过程:根据题设、结论,结合图形,写出已知、求证,经过分析找出由已知推出结论的途径,写出证明过程,并注明依据.
3. 公理与定理的异同:
相同点:①都是真命题;②都可以作为证明其他命题的依据.
不同点:公理的真实性是通过长期实践被证实的,不需要推理证明;定理是经过证明的真命题(并不是所有的真命题都是定理).
→并不是所有的真命题都是定理,但定理一定是真命题.
· ①证明的依据:证明命题时,仅有已知条件作为证明的基础是不够的,还需要一些基本事实、定理、定义等作为推理论证的依据.
②证明的基本格式:“因为……,所以……”或“∵……,∴……”.
③每个定理都只能用公理、定义和已经证明为真的命题来证明.
练习2.
1. 下列叙述错误的是( B ).
A.所有的命题都有条件和结论 B.所有的命题都是定理
C.所有的定理都是命题 D.所有的公理都是真命题
2. 在证明过程中可以作为推理依据的是( B ).
A.命题、定义、公理 B.定理、定义、公理 C.命题 D.真命题
3. 下列命题中,属于定理的是( D ).
A. 有理数一定是整数 B. 同位角相等,两直线平行
C. 一个角的余角不等于它本身 D. 等角的补角相等
4. 证明:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行.
解:已知:如图,b⊥a,c⊥a.求证:b∥c.
证明:因为b⊥a,c⊥a,
所以∠1=∠2=90°,
所以b∥c.
巩固练习:
1. 下列句子中,不是命题的是( C ).
A.明天会下雨 B.两直线平行,同旁内角互补
C.三角形的内角和是180度吗 D.同角的余角相等
2. 下列命题是真命题的是( B ).
A.不相交的两条直线叫做平行线 B.经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
C.两直线平行,同旁内角相等 D.两条直线被第三条直线所截,同位角相等
3. 下列命题是真命题的是( B ).
A.在平面直角坐标系中,点P(-3,0)在y轴上 B.若+=0,则x+y=13
C.同旁内角互补 D.在一次函数y=-2x+3中,y随着x的增大而增大
4. 下列命题是真命题的是( D ).
A. 如果a2=b2,那么a=b B. 一年有365天
C. 0没有相反数 D. 在一个三角形中,最多有一个钝角
5. 能说明“锐角α,锐角β的和是锐角”是假命题的例证图是( C ).
A. B. C. D.
6. 判断命题“如果n<1,那么n2-1<0”是假命题,只需举出一个反例,反例中的n可以为( A ).
A. -2 B.- C.0 D.
7. 能说明命题“对于任意实数a,都有a2>0”是假命题的反例为( C ).
A.a=-2 B.a=-1 C.a=0 D.a=1
8. 下列命题是假命题的有( D ).
①若a2=b2,则a=b; ②一个角的余角大于这个角;
③若a,b是有理数,则|a+b|=|a|+|b|; ④如果∠A=∠B,那么∠A与∠B是对顶角.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9. 写出命题“两直线平行,同位角相等”的结论部分: 同位角相等 .
10. 把命题“等式两边加同一个数,结果仍然是等式”改写成“如果……那么……”的形式是 如果在等式两边加同一个数,那么结果仍然是等式 .
11. 能说明命题“若a+b>0,则a>0,b>0”是假命题的一个反例可以是: a=-2,b=3(答案不唯一) .
12. 如图,点A,B,C,D在一条直线上,BE∥CF,现有如下3个选项:①AE∥DF;②AB=CD;③BE=CF.从其中选择两个作为条件,剩下的一个作为结论,构成一个真命题.并说明理由.
条件: ① , ② ,结论 ③ .(只需填写序号) (答案不唯一)
13. 命题“若a是自然数,则代数式(5a+2)(5a+1)+3的值是5的倍数”是真命题还是假命题?如果认为是假命题,请说明理由;如果认为是真命题,请给出证明.
解:是真命题.证明如下:(5a+2)(5a+1)+3=25a2+15a+5=5(5a2+3a+1).
∵a是自然数,∴5a2+3a+1是自然数,(5a+2)(5a+1)+3的值是5的倍数.
14. 证明命题“三角形一条边上的两个顶点到这条边上的中线所在直线的距离相等”是真命题..
已知:如图所示,在△ABC中,AD是BC边上的中线,BE⊥AD于E,CF⊥AD于F.
求证:BE=CF.
证明:∵AD是 BC边上的中线(已知),
∴BD=CD(三角形中线的定义)
∵BE⊥AD于E,CF⊥AD于F(已知),
∴∠DEB=∠CFD=90°(垂直的定义).
在△BDE与△CDF中,∠BED=∠CFD(已证),∠BDE=∠CDF(对顶角的性质),BD=CD(已证),
∴△BDE≌△CDF(AAS)
∴BE=CF(全等三角形的性质)。
∴命题“三角形一条边上的两个顶点到这条边上的中线所在直线的距离相等”是真命题.
15. 证明命题“全等三角形的对应角的平分线相等”是真命题.(请补全图形、填空并证明)
已知:如图, △ABC≌△A'B'C ,AD和A'D'分别是∠BAC和∠B'A'C'的平分线.
求证: AD=A'D' .
证明:
答案:补全图形如下:
证明:∵△ABC≌△A'B'C',
∴AB=A'B',∠B=∠B',∠BAC=∠B'A'C'.
∵AD和A'D'分别是∠BAC和∠B'A'C'的平分线,
∴∠BAD=∠BAC,∠B'A'D'=∠B'A'C',
∴∠BAD=∠B'A'D',
∴△ABD≌△A'B'D'(ASA),
∴AD=A'D'.
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