内容正文:
华东师大版(2024)八年级上册
12.1.2 定理与证明
新知导入
要判断一个命题是真命题,可以用演绎推理加以论证。
如何证明呢?
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
我们已经学过线段、角、平行线等许多名词.我们需要用不同的语句来说明这些名词各自所包含的确切意义.例如,我们用“在同一平面内不相交的两条直线”来说明“平行线”所包含的意义.这样的语句叫做这些名词的定义.
想想看,你还学过哪些定义?
新知讲解
基本事实
公认的真命题。(也叫公理)
所学的基本事实有:
(1)两点确定一条直线;
(2)两点之间,线段最短;
(3)过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
(4)过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行;
(5)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。
一、真命题的等级
新知讲解
从基本事实和其他真命题出发,用逻辑推理的方法判断它们是正确的,并且可以作为进一步判断其他命题真假的依据。这样的真命题叫做定理。
定 理
基本事实
定 理
定 理
一、真命题的等级
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
我们将这些命题视为基本事实,它们是我们在继续学习过程中用来判断其他命题真假的原始依据,即出发点.
基本事实 :
新知讲解
已学的主要定理
(1) 平行线的判定定理和性质定理
(2) 三角形的内角和定理,外角和定理,外角的性质定理,三角形三边的性质定理;
(3) 多边形的内角和定理,外角和定理;
一、真命题的等级
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
定理:
数学中,有些命题可以从基本事实或其他真命题出发,用逻辑推理的方法判断它们是正确的,并且可以作为进一步判断其他命题真假的依据,这样的真命题叫做定理.
比如“内错角相等,两直线平行”这条定理就是在“同位角相等,两直线平行”这条基本事实的基础上推理而出的,它又可以作为判定平行线的依据.
1.是真命题;
2.是用逻辑推理证明的;
3.是证明其他命题的依据.
新知讲解
发现与猜想
(1)一位同学在钻研数学题时发现:
2+1=3
2×3+1=7
2×3×5+1=31
2×3×5×7+1=211
于是,他根据上面的结果并利用表得出结论:从质数2开始,排在前面的任意多个质数的乘积加1一定是质数,他的结论正确吗?
计算一下2×3×5×7×11+1与2×3×5×7×11×13+1,你发现了什么?
二、发现、猜想与证明
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
基本事实、定理、命题的关系:
命题
真命题
假命题
基本事实(正确性由实践总结)
定理(正确性通过推理证实)
证明其他命题真假的依据
证明
二、发现、猜想与证明
发现与猜想
2×3×5×7×11+1=2311
2311是质数。
2×3×5×7×11×13+1=30031=59×509
30031不是质数。
因此,这个猜想的结论是错误的。
新知讲解
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
(2) 如图所示,一位同学在画图时发现:
三角形三条边的垂直平分线的交点都在三角形的内部.于是他得出结论:
任何一个三角形三条边的垂直平分线的交点都在三角形的内部.
他的结论正确吗?
画一个钝角三角形试试看.
不正确
二、发现、猜想与证明
发现与猜想
画一个钝角三角形试试看。
钝角三角形的三条边的垂直平分线的交点在三角形的外部。
因此,这个猜想的结论是错误的
新知讲解
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
(3)我们曾经通过计算四边形、五边形、六边形、七边形等的内角和,得到一个结论:
n边形的内角和等于(n -2) × 180°.
这个结论正确吗?
是否有一个多边形的内角和不满足这一规律?
实际上,这是一个正确的结论.
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
上面几个例子说明了什么问题?
通过特殊事例得到的结论可能正确,也可能不正确.
根据条件、定义及基本事实、定理等,经过演绎推理,来判断一个命题是否正确,这样的推理过程叫做证明.
因此:
通过这种方式得到的结论,还需进一步加以证实.
根据条件、定义以及基本事实、定理等,经过演绎推理来判断一个命题是否正确,这样的推理过程叫做证明。
二、发现、猜想与证明
证 明
已知事项
演绎推理
未知事项
推理的依据:已知条件、定义、基本事实、已知的定理,等式的性质和不等式的性质,等量代换;
新知讲解
二、发现、猜想与证明
示例:直角三角形的两个锐角互余
已知:如图所示,在△ABC中,∠C=90°
求证:∠A+∠B=90°
证明:∵∠A+∠B+∠C=180°
(三角形的内角和等于180°),
又∵∠C=90°
(已知),
∴∠A+∠B=180°-∠C=90°
(等式的性质)
证明必须做到“言必有据”,每步推理都要有依据。
新知讲解
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
例1 证明命题:两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.
已知:如图 ,直线a∥b,∠1与∠2是同旁内角.
求证:∠1+ ∠2=180°.
证明:我们将∠1的同位角记为∠3.
∵a∥b(已知)
∴∠1=∠3(两直线平行,同位角相等).
又∵ ∠3+∠2=180°(邻补角的定义),
∴ ∠1+ ∠2 = 180° (等量代换).
译 题
想 题
证 题
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
由一个定理直接推出的正确结论叫做这个定理的推论.例如“两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补”是定理“两条平行线被第三条直线所截,同位角相等”的推论.推论和定理一样,可以作为进一步证明的依据.
1、一位同学在钻研数学题时发现:
3+2=5
32+2=11
33+2=29
34+2=83
于是,他根据上面的结果并利用质数表得出结论:3n+2一定是质数。他的结论正确吗?
不正确。因为35+2=245=5×7×7,不是质数。
课堂练习
2、小兵学了定理“三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和”之后,也大胆的提出猜想:n边形的一个外角等于与它不相邻的n-1个内角的和,他猜想的结论正确吗?
不正确。因为正方形的一个外角为90°,不相邻的三个内角的和为90°×3=270°,90°≠270°。
课堂练习
【探究】定义、定理与证明的概念
【方法指导】
探究与应用
证明的一般步骤
1.审题——分清“条件”和“结论”,并画出图形;
2.译题——结合图形中的字母符号写出已知求证;
3.想题——从已知看可知,推向未知(“综合法”);从未知看需知,靠拢已知(“分析法”),寻找推理;
4.证题——从已知出发,步步有据,因果分明,写出推理的过程.
【探究】定义、定理与证明的概念
探究与应用
例2 填写下列证明过程中的推理根据.
如图:已知AC,BD相交于点O,DF平分∠CDO与AC相交于点F,BE平分∠ABO与AC相交于点E,∠A=∠C.
求证:∠1=∠2.
证明:∵∠A=∠C(已知),
∴AB∥CD( ).
∴∠ABO=∠CDO( ).
又∵DF平分∠CDO,BE平分∠ABO(已知),
∴∠1= ∠CDO,∠2= ∠ABO( ).
∴∠1=∠2(等量代换).
内错角相等,两直线平行
两直线平行,内错角相等
角平分线定义
别着急 (authorId_208376095) - 初学证明,老师一定要强调在书写证明过程中依据的重要性,要求学生把依据写在每一步证明的后面的括号内.
3、如图,BD是∠ABC的平分线,ED∥BC,∠4=∠5,则EF也是∠AED的平分线.完成下列推理过程:
证明:∵BD是∠ABC的平分线(已知)
∴∠1=∠2(角平分线定义)
∵ED∥BC(已知)
∴∠5=∠2( )
∴∠1=∠5(等量代换)
∵∠4=∠5(已知)
∴EF∥ ( )
∴∠3=∠1( )
∴∠3= (等量代换)
∴EF是∠AED的平分线(角平分线定义)
两直线平行,内错角相等
BD
内错角相等,两直线平行
两直线平行,同位角相等
∠4
课堂练习
【探究】定义、定理与证明的概念
【方法指导】
探究与应用
1.证明是从条件出发,经过一步步推理,最后推出结论的过程.
2.证明的每步推理都要有依据,它们可以是已知条件,也可以是定义、基本事实、已经学过的定理.
3.等量代换、等式的性质、不等式的性质等也可以作为推理的依据.
在初学书写证明的过程时要把依据写在每一步推理后面的括号里,如例题中的“已知”、“等量代换”等.
这节课有哪些收获?
基本事实
(公理)
证 明
定 理
证明的依据
等式的性质
不等式的性质
等量代换
课堂总结
课堂小结
课堂小结与检测
定义、定理与证明
定义
定理
证明
步骤:(1)根据题意作出图形;
(2)写出已知和求证;
(3)写出证明的过程.
概念
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