内容正文:
第12章 定义 命题 证明 提优练习
一、单选题
1.用反证法证明命题“三角形中必有一个内角小于或等于”时,首先应假设这个三角形中( )
A.有一个内角大于 B.有一个内角小于
C.每一个内角都大于 D.每一个内角都小于
2.下列选项中,可以用来证明命题“若,则”的逆命题是假命题的反例是( )
A. B. C. D.
3.老师布置了一项作业,对一个真命题进行证明,下面是小云给出的证明过程:
证明:如图,,
.
,
,
,
已知该证明过程是正确的,则证明的真命题是( )
A.在同一平面内,若,且,则
B.在同一平面内,若,且,则
C.两直线平行,同位角不相等
D.两直线平行,同位角相等
二、填空题
4.要通过举反例说明“如果,那么”是错误的,请写出一组,的值: , .
5.已知五个正数的和等于5,用反证法证明这五个数中至少有一个大于或等于1,其中,第一步应假设 .
6.用反证法证明命题“已知中,,求证:.”第一步应先假设“ .”(填“”或“”)
7.求证:两直线平行,内错角相等.
如图1,若,且,被所截,求证:.
以下是打乱的用反证法证明的过程:
①如图2,过点作直线,使;
②依据“内错角相等,两直线平行”,可得;
③假设;
④∴;
⑤与“过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行”矛盾,假设不成立.
证明步骤的正确顺序是 .
三、解答题
8.如图,有两个大小相同的大圆,其中一个大圆内有10个半径相等的小圆,另一个大圆内有2个半径相等的小圆,你认为大圆内的10个小圆的周长之和与另一个大圆内的2个小圆的周长之和哪一个大?猜一猜,并用学过的知识和数学方法验证猜想.
9.证明:两个奇数之和是偶数.
10.请从下列四个命题中选取两个命题,并判断所选命题是真命题还是假命题.如果是真命题,给出证明;如果是假命题,举出反例.
(1)若,则;
(2)对于任意实数,一定有;
(3)两个连续正奇数的平方差一定是8的倍数;
(4)一组对边平行,另一组对边相等的四边形一定是平行四边形.
11.用反证法证明:两直线平行,同旁内角互补(填空).
已知:如图,,,都被所截.求证:.
证明:假设________,
,
________,
________,
________,这和“平角的定义”矛盾,
假设________不成立,即.
12.代数证明题是数学中常见的一种题型,它要求运用逻辑推理和代数知识来证明某个数学命题的正确性.
例如:证明命题“如果,,那么”是真命题.
证明:,(已知)
在不等式两边都加上,得.(不等式的基本性质)
,(已知)
在不等式两边都加上,得.(不等式的基本性质)
,,(已证)
.(不等式的传递性)
(1)已知有理数、满足,证明:(补全下列推理过程);
证明:且,均为正数,(已知)
不等式的两边都乘以同一个正数,得______,(不等式的基本性质)
不等式的两边都乘以同一个正数,得______.(不等式的基本性质)
.(不等式的传递性)
(2)请你尝试证明:若,则.
(3)命题“三个连续自然数之和能被3整除”是真命题还是假命题?若为真命题,请证明;若为假命题,请举一个反例说明.
13.如图,点D,E,F分别是三角形的边,,上的点,给定以下三个条件:①;②;③.请从这三个条件中选择两个作为条件(放在已知处),另一个作为结论(放在证明处)组成一个真命题,并进行证明.
已知:________,________.
求证:________.
证明:
14.命题:在同一平面内,垂直于同一直线的两条直线互相平行,画出图形,写出该命题的已知、求证,并证明.
15.补全下列推理过程:
如图,已知,,试说明:,
解:∵(已知)
(______)
(已知)
(______)
(______)
(______)
(______)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【分析】本题考查反证法中的假设,反证法的第一步是假设结论的反面成立,进行判断即可.
【详解】解:由题意,应假设这个三角形中每一个内角都大于;
故选C.
2.A
【分析】本题考查了举反例判断命题,理解题意是解题的关键.根据要证明一个命题结论不成立,可以通过举反例的方法来证明一个命题是假命题,可以举反例.
【详解】A.当时,满足条件,不满足结论,故该选项可以用来证明命题“若,则”的逆命题是假命题的反例;
B.当时,不满足条件,故该选项不可以用来证明命题“若,则”的逆命题是假命题的反例;
C. 当时,不满足条件,故该选项不可以用来证明命题“若,则”的逆命题是假命题的反例;
D. 当时,满足满足条件,满足结论,故该选项不可以用来证明命题“若,则”的逆命题是假命题的反例;
故选:A.
3.A
【分析】阅读证明可以得到答案.
【详解】解:根据证明过程可知,证明的真命题是,且,则,
故选:A.
【点睛】本题考查命题与定理,解题的关键是能分清命题的题设与结论.
4. (答案不唯一) (答案不唯一)
【分析】本题考查了举反例,有理数的大小比较.熟练掌握举反例,有理数的大小比较是解题的关键.
根据举反例,有理数的大小比较进行求解作答即可.
【详解】解:当时,,
,,
∴,与矛盾,
故答案为:,.
5.这五个正数都小于1
【分析】根据反证法的步骤,直接从结论的反面出发得出即可.
【详解】解:已知五个正数的和等于5,用反证法证明这五个数中至少有一个大于或等于1,应先假设这五个正数都小于1,
故答案为:这五个正数都小于1.
【点睛】本题考查了反证法,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.
6.
【分析】本题考查反证法.熟练掌握反证法的步骤是解题的关键.根据反证法的步骤,先假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立,进行作答即可.
【详解】解:用反证法证明命题“已知中,,求证:.”第一步应先假设“,
故答案为:.
7.③①②⑤④
【分析】反证法:先假设的结论的反面成立,再通过推论说明假设不成立,从而可得原来结论成立,根据反证法的步骤可得答案.
【详解】证明:③假设;
①如图2,过点作直线,使;
②依据“内错角相等,两直线平行”,可得;
⑤与“过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行”矛盾,假设不成立.
④∴;
故答案为:③①②⑤④
【点睛】本题考查的是反证法的含义,掌握反证法的步骤是解本题的关键.
8.一样大,理由见解析
【分析】本题考查猜想和验证,求圆的周长,设10个小圆中每个圆的半径为,2个小圆中每个圆的半径为,每个大圆的半径为r,根据圆的周长公式进行计算,判断即可.
【详解】解:设10个小圆中每个圆的半径为,2个小圆中每个圆的半径为,每个大圆的半径为r,
则.
10个小圆周长,2个小圆周长.
所以它们的周长一样大.
9.见解析
【分析】本题考查证明,设两个奇数分别为,,其中,为整数,进而得到,即可得证.
【详解】证明:设两个奇数分别为,,其中,为整数,则
.
因为,,都为整数,
所以为整数.
所以是偶数.
所以两个奇数之和是偶数.
10.(1)假命题,见解析;
(2)假命题,见解析;
(3)真命题,证明见解析;
(4)假命题,见解析.
【分析】本题考查了真命题与假命题.熟练掌握真命题与假命题的定义是解题的关键.题设成立结论也成立的命题叫做真命题,题设成立结论不成立的命题叫做假命题.判断一个命题是真命题通常由已知条件出发,经过一步步推理,最后推出结论正确;要说明一个命题是假命题,通常举出一个反例(具备命题的条件,不具备命题的结论的例子)即可
根据真命题和假命题的定义判断并说明即可.
【详解】(1)解:是假命题,反例:
当时,
,,
∴结论不成立;
(2)解:是假命题,反例:
当时,
,
∴结论不成立;
(3)解:是真命题,证明:
设两个连续的正奇数为,(为正整数),
则
∵为正整数,
∴是8的倍数,
∴两个连续正奇数的平方差一定是8的倍数;
(4)解:是假命题,反例:
当四边形为等腰梯形时结论不成立.
11.,,,,
【分析】本题主要考查了反证法(用反证法证明命题),平行线的性质(两直线平行同位角相等,两直线平行同旁内角互补)等知识点,熟练掌握用反证法证明命题的一般步骤是解题的关键:①假设命题的结论不成立;②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.
按照用反证法证明命题的一般步骤进行推理论证即可.
【详解】证明:假设,
,
,
,
,这和“平角的定义”矛盾,
假设不成立,即,
故答案为:,,,,.
12.(1),
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查不等式的性质,命题的判定,关键是掌握不等式的性质.
(1)不等式的两边同时乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变,由此即可证明问题;
(2)不等式的两边同时加上同一个数b得,不等式的两边同时除以同一个正数2,由此即可证明问题;
(3)设这三个自然数分别是,,,其中,将这三个自然数求和即可得出结论.
【详解】(1)解:证明:且,均为正数,(已知)
不等式的两边都乘以同一个正数,得,(不等式的基本性质)
不等式的两边都乘以同一个正数,得.(不等式的基本性质)
.(不等式的传递性);
故答案为:,;
(2)证明:,
不等式两边同加上,得,
不等式两边同时除以2,得;
(3)解:真命题,
证明:设这三个自然数分别是,,,其中,
,
能被3整除,
这三个自然数的和能被3整除.
13.见解析
【分析】本题考查平行线性质和判定,根据题意选择两个作为条件,另一个作为结论组成一个真命题,并结合平行线性质和判定进行证明,即可解题.
【详解】解:(答案不唯一)已知:,,
求证:.
证明:,
(两直线平行,内错角相等).
,
(两直线平行,同位角相等),
.
已知:,,
求证:.
证明:,
(两直线平行,内错角相等).
,
(等量代换),
(同位角相等,两直线平行).
已知:,,
求证:.
证明:,
(两直线平行,同位角相等).
,
(等量代换),
(内错角相等,两直线平行).
14.见解析
【分析】本题考查命题与证明,平行线的判定,解题的关键是熟练掌握平行线的判定定理,属于中考常考题型.
写出已知,求证,根据同位角相等两直线平行即可证明.
【详解】解:已知:,,
求证:,
证明:,
.
,
,
,
.
15.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),
.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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