内容正文:
7.3定义、命题、定理
本节核心知识点
一、定义
对概念的特征性质进行精准描述的语句,是数学推理的基础。
示例:连接两点的线段的长度,叫做这两点间的距离;有一个角是直角的三角形,叫做直角三角形。
二、命题
1. 命题概念
判断一件事情的陈述句叫做命题;疑问句、祈使句、感叹句均不是命题。
示例:“对顶角相等”是命题,“画一条线段AB”不是命题。
2. 命题结构
命题由题设(已知条件)和结论(推出结果)两部分组成,常写成“如果……那么……”的形式。
格式:如果+题设,那么+结论。
示例:如果两条直线平行,那么同位角相等(题设:两条直线平行;结论:同位角相等)。
3. 命题分类
· 真命题:题设成立时,结论一定成立的命题(正确命题)。
· 假命题:题设成立时,结论不一定成立的命题(错误命题);判断假命题只需举一个反例。
示例:“相等的角是对顶角”是假命题(反例:两直线平行,同位角相等,但不是对顶角)。
三、定理与证明
· 定理:经过推理证实的真命题,可作为后续推理的依据。
示例:两直线平行,内错角相等;对顶角相等。
· 证明:判断一个命题正确性的推理过程,证明需步步有据,依据可以是定义、基本事实、定理。
· 基本事实:无需证明、公认正确的真命题(如:两点确定一条直线)。
知识分点练 夯基础
知识点1 定义与命题
1.在下列句子中,是定义的是( )
A.过一点画已知直线的垂线
B.有一个角是直角的三角形叫作直角三角形
C.作一个角等于已知角
D.a,b两条直线平行吗
【答案】B
【分析】本题主要考查了定义的概念;定义是描述一个术语或概念的本质特征的陈述.选项B明确给出了直角三角形的定义,符合要求.
【详解】解:∵定义是明确概念含义的陈述,选项B中有一个角是直角的三角形叫做直角三角形符合定义的特征;
∴选项B是定义.
其他选项A、C为操作指令,选项D为疑问句,均不是定义.
故选:B.
2.下列句子中,是命题的是( )
A.正数大于一切负数吗? B.两个锐角的和大于直角
C.作一条直线和已知直线垂直 D.在线段上任取一点
【答案】B
【分析】本题考查命题的定义,掌握命题是可以判断真假的陈述句是解题的关键.
根据命题的定义逐项判断即可.
【详解】解:A.是疑问句,不是陈述句,不属于命题,不符合题意;
B.是可以判断真假的陈述句,属于命题,符合题意;
C.是祈使句,无真假可判断,不属于命题,不符合题意;
D.是祈使句,无真假可判断,不属于命题,不符合题意;
故选:B.
3.下列命题:①两点之间,线段最短;②两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;③若,则;④若,,则.其中真命题有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查了判断命题真假,逐一判断命题真假:①为公理,是真命题;②为平行线判定定理,是真命题;③存在反例,是假命题;④存在反例,,,是假命题.,故真命题共2个,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:①两点之间线段最短,是真命题;
②两条直线被第三条直线所截,同位角相等则两直线平行,是真命题;
③取,则但,故是假命题;
④取,,,则且但,故是假命题;
故真命题有2个,
故选:B.
4.“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.
5.将下列命题改写成“如果……,那么……”的形式:
(1)内错角相等,两直线平行;
(2)直角三角形两个锐角互余;
(3)同角的余角相等.
【答案】(1)如果内错角相等,那么两直线平行
(2)如果一个三角形是直角三角形,那么它的两个锐角互余
(3)如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等
【分析】本题主要考查命题,掌握改写命题的方法是关键,
先确定命题的题设和结论,根据命题改写的方法,即可求解(1),(2),(3),(4).
【详解】(1)解:∵命题:内错角相等,两直线平行,
∴题设是内错角相等,结论是两直线平行,
则改写成“如果……,那么……”的形式:如果内错角相等,那么两直线平行;
(2)解:∵命题:直角三角形两个锐角互余,
∴题设是直角三角形,结论是两个锐角互余,
如果一个三角形是直角三角形,那么它的两个锐角互余;
(3)解:∵命题:同角的余角相等
∴题设:两个角是同一个角的余角,结论是两个角相等,
如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等
知识点2 定理
6.下面关于基本事实和定理的说法不正确的是( )
A.基本事实和定理都是真命题
B.基本事实就是定理,定理就是基本事实
C.基本事实和定理都可以作为推理论证的依据
D.基本事实的正确性需要经过实践检验,定理的正确性需要经过演绎推理
【答案】B
【分析】本题考查基本事实与定理的概念辨析,关键是明确两者的定义与区别:基本事实是经过长期实践检验、公认为正确的真命题,无需证明;定理是经过演绎推理证明为正确的真命题,二者都可作为推理论证的依据.
【详解】解:A选项:基本事实是公认的真命题,定理是经过严格演绎推理证明的真命题,因此两者都是真命题,该选项说法正确;
B选项:基本事实是无需证明的公认的真命题,定理是需要经过演绎推理证明的真命题,二者概念不同,该选项说法错误;
C选项:在数学推理论证过程中,基本事实和已被证明的定理都可以作为推理的依据,该选项说法正确;
D选项:基本事实的正确性是通过长期的实践检验得以确认的,定理的正确性是通过演绎推理的方式证明得到的,该选项说法正确.
故选:B.
7.下列语句中,属于定理的是( )
A.在直线AB上取一点E B.如果两个角相等,那么这两个角是对顶角
C.内错角相等 D.同角的补角相等
【答案】D
【分析】本题考查定理的判断,掌握定理、命题的定义是关键.
根据定理的概念,逐一进行判定即可.
【详解】解:A、在直线AB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,那么这两个角是对顶角,原命题是假命题,故不是定理,不符合题意;
C、选项中“内错角相等”缺少“两直线平行”的前提条件,是假命题,故不是定理,不符合题意;
D、同角的补角相等,是定理,符合题意.
故选:D.
8.对于命题“如果,那么”,下面能说明它是假命题的反例是( )
A., B.,
C. D.,
【答案】C
【分析】本题考查假命题的反例,反例需满足命题的条件,同时不满足命题的结论,据此分析各选项即可.
【详解】解:∵原命题的条件是,结论是
∴反例要满足且
对于选项C,,,满足条件但不满足结论,是原命题的反例
选项A满足条件也满足结论,不是反例
选项B、D不满足命题的条件,不是反例
故选:C.
9.命题“一个角的补角必定是钝角”是________命题(填“真”或“假”);若是假命题,举一反例:________________.
【答案】 假 角的补角是锐角(答案不唯一)
【分析】此题考查命题的真假判断,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.
根据补角的定义进行判断,然后举一反例即可.
【详解】解:命题“一个角的补角必定是钝角”是假命题;
当这个角为时,该角的补角为,是锐角,
反例为:角的补角是锐角(答案不唯一).
故答案为:假,角的补角是锐角(答案不唯一).
10.“如图,已知内有一点,射线,且与交于点,过点画射线平行于,与相交于点”园园用两个完全一样的三角板进行画图,画图过程如图所示.
(1)园园的画图依据是______;
(2)小树看了园园画出的图形后,对进行了如下说理请你补全小树的说理过程;
(已知),
____________
(已知),
____________
等量代换.
(3)东东看了(2)中小树的说理过程后,认为命题“若两个角的两边分别平行,则这两个角相等”是真命题,请你判断东东的说法是否正确,并说明理由.
【答案】(1)内错角相等,两直线平行
(2);两直线平行,同位角相等;,两直线平行,内错角相等
(3)错误,见解析
【分析】本题主要考查了平行线的性质、命题与定理等知识点,理解题意、灵活运用所学知识是解题的关键.
(1)根据内错角相等,两直线平行即可解答;
(2)利用平行线的性质以及等量代换即可解答;
(3)先根据题意画出图形,然后根据平行线的性质即可解答.
【详解】(1)解:如图:由题意可知:,
内错角相等,两直线平行.
故答案为:内错角相等,两直线平行.
(2)证明:(已知),
两直线平行,同位角相等.
(已知),
两直线平行,内错角相等.
等量代换.
故答案为:;两直线平行,同位角相等;,两直线平行,内错角相等.
(3)解:如图所示:两个角的两边分别平行,则这两个角相等或互补,故命题“若两个角的两边分别平行,则这两个角相等”是假命题,
已知,
两直线平行,同旁内角互补.
已知,
两直线平行,内错角相等,
等量代换.
能力综合练 练思维
11.下列五个命题:①相等的角是对顶角;②两条直线被第三条直线所截,内错角相等;③在平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;④垂线段最短;⑤经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.其中真命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】此题考查了命题的真假,对顶角,平行线的性质,垂线段最短,平行公理和垂直的定义,
根据以上知识点判断每个命题的真假即可.
【详解】解: ①相等的角不一定是对顶角,是假命题;
②两条直线被第三条直线所截时,内错角不一定相等,只有当两直线平行时才成立,是假命题;
③在平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,这是垂线性质,是真命题;
④从直线外一点到直线的所有线段中,垂线段最短,是真命题;
⑤经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行,这是平行公理,是真命题.
∴真命题有3个.
故选:C.
12.命题“如果两条直线被第三条直线所截,一组内错角的角平分线互相平行,那么这两条直线也互相平行”.如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出证明过程.
(1)已知:如图,___________,;求证:___________.
(2)证明:
(3)命题“如果两条平行直线被第三条直线所截,那么一组同旁内角的角平分线互相垂直”,此命题是___________命题(填“真”或“假”).
【答案】(1)平分,平分;
(2)见解析
(3)真
【分析】本题考查的是命题的真假判断、平行线的判定和性质,掌握正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题是解题的关键.
(1)根据题意、结合图形写出已知和求证即可;
(2)根据平行线的性质和判定证明即可;
(3)写出已知和求证,然后证明即可.
【详解】(1)解:如图,分别交,于,,平分,平分,.求证:.
故答案为:分别交,于,,平分,平分;;
(2)证明:平分
平分,
,
,
;
(3)命题“如果两条平行直线被第三条直线所截,那么一组同旁内角的角平分线互相垂直”,此命题是真命题,
已知:,被所截,平分,平分,求证:;
证明如下:
如图所示,
∵,被所截,平分,平分,
∴,,,
∴,
∴.
13.如图,点E、F分别在线段上(不含端点).连接分别交于点G、H.有四个信息:①,②,③,④.从中选择三个信息(两个作为条件,另一个作为结论),构造一个真命题.
(1)你选择的条件是________,结论是________;(填序号)
(2)证明你构造的命题是真命题.
【答案】(1)①②,④(答案不唯一)
(2)见解析
【分析】本题考查命题的证明,平行线的判定和性质:
(1)条件选择①②,结论选择④;
(2)根据平行线的判定和性质,进行求证即可.
【详解】(1)解:条件①②,结论是④(答案不唯一);
(2)条件为①②,结论④;
证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
条件为②③,结论为④:
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
条件为①④,结论为②;
证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
条件为③④,结论为②:
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
条件为②④,结论为③:
证明:∵,
∴,
∵
∴,
∴,
条件为②④,结论为①:
证明:∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∴.
拓展探究练 提素养
14.已知和,请根据下面要求解决相应的问题.
(1)如图1,图2所示,当,,且交于点P时.
①填空:图1中与数量关系为______;
图2中与数量关系为______;
②请从图1,图2中选择一种情况写出证明过程.
③请用“如果…,那么…”的形式把上述结论表述出来:
________________________________________________.
(2)当,,且比的2倍少,请直接写出这两个角的度数.
【答案】(1)①,;②见解析;③如果一个角的两边分别平行另一个角的两边,那么这两个角相等或互补;
(2),或
【分析】本题考查了平行线的性质,垂直的定义,命题的形式;解题的关键是熟知平行线的性质.
(1)①②根据平行线的性质(两直线平行,内错角相等,同旁内角互补)进行推导与证明即可;
③根据题意找条件及结论即可.
(2)根据垂直的定义可得或,根据题意可知,进而即可求解.
【详解】(1)解:①图1中与数量关系为;
图2中与数量关系为;
故答案为:,;
②选择图1:∵,
∴(两直线平行,内错角相等),
∵ ,
∴(两直线平行,内错角相等),
∴(等量代换);
选择图2:∵,
∴(两直线平行,内错角相等),
∵ ,
∴(两直线平行,同旁内角互补),
∴,
③用“如果…,那么…”的形式把上述结论表述为:如果一个角的两边分别平行另一个角的两边,那么这两个角相等或互补;
(2)当与如下图所示时,
∵,,
∴,
∴,
∵比的2倍少,
∴,则,
∴,则,
当与如下图所示时,
∵,,
∴,
∵
∴,
又∵,
∴,
∴,则,
综上:,或.
15.(1)发现:
平行线是平面几何中最基本,也是最重要的图形.在解决某些平面几何问题时,若能依据问题的需要,添加适当的平行线,往往能使问题得以顺利解决.
请你根据上述思想解决下列问题:
如图,,点在内部时,则 (用“”、“”或“”填空)
(2)探究:
如果()中命题的题设和结论互换,写出互换后的命题,判断其真假,并说明理由.
(3)拓展:
如图,已知,若点在直线外部时,,,满足怎样的数量关系?说明理由.
【答案】();()点在内部时,,则;是真命题;证明见解析;(),理由见解析.
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,判断命题真假,平行公理推论,掌握知识点的应用是解题的关键.
()过作,则有,所以,,然后利用角度和差即可求证;
()过作,证明即可;
()设交于,过作,则有,所以,,,,然后利用角度和差即可求解.
【详解】解:()过作,如图:
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴;
故答案为:;
()()中命题的题设和结论互换后的命题是:点在内部时,,则;
互换后的命题是真命题,理由如下:
过作,如图:
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(),理由如下:
设交于,过作,如图:
∵,
∴,
∴,,,,
∴,
∴,
∴.
试卷第1页,共3页
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7.3定义、命题、定理
本节核心知识点
一、定义
对概念的特征性质进行精准描述的语句,是数学推理的基础。
示例:连接两点的线段的长度,叫做这两点间的距离;有一个角是直角的三角形,叫做直角三角形。
二、命题
1. 命题概念
判断一件事情的陈述句叫做命题;疑问句、祈使句、感叹句均不是命题。
示例:“对顶角相等”是命题,“画一条线段AB”不是命题。
2. 命题结构
命题由题设(已知条件)和结论(推出结果)两部分组成,常写成“如果……那么……”的形式。
格式:如果+题设,那么+结论。
示例:如果两条直线平行,那么同位角相等(题设:两条直线平行;结论:同位角相等)。
3. 命题分类
· 真命题:题设成立时,结论一定成立的命题(正确命题)。
· 假命题:题设成立时,结论不一定成立的命题(错误命题);判断假命题只需举一个反例。
示例:“相等的角是对顶角”是假命题(反例:两直线平行,同位角相等,但不是对顶角)。
三、定理与证明
· 定理:经过推理证实的真命题,可作为后续推理的依据。
示例:两直线平行,内错角相等;对顶角相等。
· 证明:判断一个命题正确性的推理过程,证明需步步有据,依据可以是定义、基本事实、定理。
· 基本事实:无需证明、公认正确的真命题(如:两点确定一条直线)。
知识分点练 夯基础
知识点1 定义与命题
1.在下列句子中,是定义的是( )
A.过一点画已知直线的垂线
B.有一个角是直角的三角形叫作直角三角形
C.作一个角等于已知角
D.a,b两条直线平行吗
2.下列句子中,是命题的是( )
A.正数大于一切负数吗? B.两个锐角的和大于直角
C.作一条直线和已知直线垂直 D.在线段上任取一点
3.下列命题:①两点之间,线段最短;②两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;③若,则;④若,,则.其中真命题有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.“同位角相等,两直线平行”的题设为___________,结论为___________.
5.将下列命题改写成“如果……,那么……”的形式:
(1)内错角相等,两直线平行;
(2)直角三角形两个锐角互余;
(3)同角的余角相等.
知识点2 定理
6.下面关于基本事实和定理的说法不正确的是( )
A.基本事实和定理都是真命题
B.基本事实就是定理,定理就是基本事实
C.基本事实和定理都可以作为推理论证的依据
D.基本事实的正确性需要经过实践检验,定理的正确性需要经过演绎推理
7.下列语句中,属于定理的是( )
A.在直线AB上取一点E B.如果两个角相等,那么这两个角是对顶角
C.内错角相等 D.同角的补角相等
8.对于命题“如果,那么”,下面能说明它是假命题的反例是( )
A., B.,
C. D.,
9.命题“一个角的补角必定是钝角”是________命题(填“真”或“假”);若是假命题,举一反例:________________.
10.“如图,已知内有一点,射线,且与交于点,过点画射线平行于,与相交于点”园园用两个完全一样的三角板进行画图,画图过程如图所示.
(1)园园的画图依据是______;
(2)小树看了园园画出的图形后,对进行了如下说理请你补全小树的说理过程;
(已知),
____________
(已知),
____________
等量代换.
(3)东东看了(2)中小树的说理过程后,认为命题“若两个角的两边分别平行,则这两个角相等”是真命题,请你判断东东的说法是否正确,并说明理由.
能力综合练 练思维
11.下列五个命题:①相等的角是对顶角;②两条直线被第三条直线所截,内错角相等;③在平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;④垂线段最短;⑤经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.其中真命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.命题“如果两条直线被第三条直线所截,一组内错角的角平分线互相平行,那么这两条直线也互相平行”.如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出证明过程.
(1)已知:如图,___________,;求证:___________.
(2)证明:
(3)命题“如果两条平行直线被第三条直线所截,那么一组同旁内角的角平分线互相垂直”,此命题是___________命题(填“真”或“假”).
13.如图,点E、F分别在线段上(不含端点).连接分别交于点G、H.有四个信息:①,②,③,④.从中选择三个信息(两个作为条件,另一个作为结论),构造一个真命题.
(1)你选择的条件是________,结论是________;(填序号)
(2)证明你构造的命题是真命题.
拓展探究练 提素养
14.已知和,请根据下面要求解决相应的问题.
(1)如图1,图2所示,当,,且交于点P时.
①填空:图1中与数量关系为______;
图2中与数量关系为______;
②请从图1,图2中选择一种情况写出证明过程.
③请用“如果…,那么…”的形式把上述结论表述出来:
________________________________________________.
(2)当,,且比的2倍少,请直接写出这两个角的度数.
15.(1)发现:
平行线是平面几何中最基本,也是最重要的图形.在解决某些平面几何问题时,若能依据问题的需要,添加适当的平行线,往往能使问题得以顺利解决.
请你根据上述思想解决下列问题:
如图,,点在内部时,则 (用“”、“”或“”填空)
(2)探究:
如果()中命题的题设和结论互换,写出互换后的命题,判断其真假,并说明理由.
(3)拓展:
如图,已知,若点在直线外部时,,,满足怎样的数量关系?说明理由.
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