内容正文:
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
湘教版(2024)数学八年级上册教学课件
第4章 三角形
4.2.2 证明,举反例
2026年8月8日
4.2.2 证明与举反例 同步练习题(八年级数学)
本套习题适配八年级数学4.2.2证明与举反例核心知识点,涵盖命题真假判断、举反例辨析、完整几何证明、易错命题论证,题型由浅入深,贴合课本重难点、课堂训练及单元考核要求,帮助掌握“判断命题、举反例证假、逻辑推理证真”三大核心能力。
一、核心知识梳理
1. 命题分类:分为真命题和假命题。经过推理证实正确的是真命题,错误的命题为假命题。
2. 举反例:是证明一个命题为假命题的唯一方法,只需找出一个满足命题条件,但不满足命题结论的例子即可。
3. 证明:从命题的条件出发,依据定义、公理、定理,通过一步步逻辑推理,证实命题结论成立的过程,仅用于证明真命题。
二、选择题(每题4分,共20分)
1. 下列关于命题与证明的说法正确的是()
A. 所有命题都是真命题 B. 假命题没有条件和结论 C. 举反例可证明命题为假 D. 真命题不需要证明
2. 可以用来证明命题“若\(a^2=b^2\),则\(a=b\)”是假命题的反例是()
A. \(a=2,b=2\) B. \(a=-2,b=2\) C. \(a=2,b=3\) D. \(a=-2,b=-2\)
3. 下列命题为真命题的是()
A. 同位角相等 B. 相等的角是对顶角 C. 垂直于同一直线的两直线平行 D. 对顶角相等
4. 证明“两个锐角的和一定是钝角”是假命题的反例是()
A. \(30^\circ+80^\circ=110^\circ\) B. \(45^\circ+50^\circ=95^\circ\) C. \(20^\circ+30^\circ=50^\circ\) D. \(60^\circ+40^\circ=100^\circ\)
5. 下列命题中,无法举反例推翻的是()
A. 若两直线平行,则内错角相等 B. 若\(|a|=a\),则\(a\gt0\) C. 互补的角一定是邻补角 D. 大于直角的角是钝角
三、填空题(每题4分,共20分)
6. 证明假命题的方法是________,证明真命题的方法是________。
7. 举一个反例,说明命题“若\(a\gt b\),则\(a^2\gt b^2\)”是假命题:________。
8. 命题“相等的两个角一定是同位角”是________命题(填“真”或“假”),可举反例:________。
9. 完整的几何证明步骤包含:已知、________、证明三部分。
10. 举反例说明“任意实数的平方都是正数”为假命题:________。
四、解答题(共60分)
11. 判断下列命题的真假,若是假命题,请举出反例(每题6分,共24分)
(1)若两个角互为补角,则这两个角一个是锐角,一个是钝角。
(2)若\(ab=0\),则\(a=0\)。
(3)同位角相等。
(4)若一个数的绝对值等于它本身,则这个数是正数。
12. 完成几何证明题(18分)
已知:如图,直线\(a\parallel b\),直线\(c\)截\(a、b\)所得一组内错角分别为\(\angle1、\angle2\)。求证:\(\angle1=\angle2\)。
13. 综合辨析题(18分)
命题:“如果两个三角形有两条边对应相等,那么这两个三角形全等”。请判断该命题真假,若为假命题,举出具体反例,并简要说明理由。
参考答案及详细解析
一、选择题
1. C 解析:命题都有条件和结论,假命题通过举反例证明,真命题需要逻辑证明,ABD错误。
2. B 解析:\(a=-2,b=2\)时,\(a^2=b^2=4\),但\(a
eq b\),满足条件不满足结论,是有效反例。
3. D 解析:同位角不一定相等(需两直线平行),相等的角不一定是对顶角,同一平面内垂直于同一直线的两直线才平行,只有对顶角相等为真命题。
4. C 解析:\(20^\circ\)和\(30^\circ\)均为锐角,和为\(50^\circ\)是锐角,推翻原命题。
5. A 解析:A为平行线性质定理,是真命题;B反例:\(a=0\);C反例:不相邻的两个互补角;D反例:平角。
二、填空题
6. 举反例;逻辑推理证明
7. 示例:\(a=1,b=-2\),\(a\gt b\),但\(a^2=1\lt b^2=4\)(答案不唯一)
8. 假;对顶角相等,但不是同位角(答案不唯一)
9. 求证
10. \(0^2=0\),0不是正数
三、解答题
11. (1)假命题。反例:两个直角互补(\(90^\circ+90^\circ=180^\circ\)),均不是锐角和钝角。
(2)假命题。反例:\(a=3,b=0\),\(ab=0\),但\(a
eq0\)。
(3)假命题。反例:两条不平行的直线被第三条直线所截,同位角不相等。
(4)假命题。反例:0的绝对值等于本身,但0不是正数。
12. 证明:∵ \(a\parallel b\)(已知),∴ 同位角相等(两直线平行,同位角相等)。又∵ \(\angle1\)的对顶角与\(\angle2\)是同位角,对顶角相等,∴ \(\angle1=\angle2\)(等量代换)。
13. 该命题为假命题。反例:两个三角形,第一个三角形边长为2、3、4,第二个三角形边长为2、3、5,两组边长2、3对应相等,但第三边不相等,两个三角形不全等。理由:三角形全等需三边、两边夹角、两角一边等判定条件,仅两组边相等无法判定全等。
核心知识点总结:区分证明与举反例的适用场景是解题关键。举反例只需一例即可否定假命题,证明真命题需严谨的逻辑推理,每一步推理都需依据定义、定理、公理,做到有理有据,同时要注意区分命题的条件与结论,避免辨析出错。
举反例
1
如:0 的绝对值是 0,不是正数.
1. 有理数的绝对值是正数.
假命题
判一判:下列命题是真命题还是假命题?
2. 如果 | a | = | b |,那么 a = b.
如: a = -1,b = 1, | a | = | b |,但 a≠b.
假命题
例1 命题“如果 ab = 0,那么 a = 0”是真命题还是假命题?
解:1×0 = 0,但是 1≠0,
因此“如果 ab = 0,那么 a = 0”是假命题.
一般地,对于一个命题,如果能举出一个例子,使之符合命题条件,但不满足命题结论,就可判断该命题为假命题,这种做法称为举反例.
探究1:如何判断一个命题是假命题呢?
知识要点
知识点1 举反例
1.对于,的取值,能够说明命题“若,则 ”是假命题的
是( )
D
A., B.,
C., D.,
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举一反三
4
2.对假命题“任何一个角的补角都不小于这个角”举反例,正确的是
( )
C
A. ,的补角 ,
B. ,的补角 ,
C. ,的补角 ,
D. 角不小于它的补角
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举一反三
5
3.要说明命题“若,则”是假命题,可以举的反例是
___________________(写出一个即可).
(答案不唯一)
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举一反三
6
2
证明
探究2:如何判断一个命题是真命题呢?
判断一个命题是真命题,通常需从命题的条件出发,运用定义、基本事实以及已经判断其成立的真命题,进行逻辑推理、计算,得出这个命题的结论成立,这一过程就是通常所说的证明.
证实其他命
题的正确性
推 理
推理的过程叫证明
基本事实或定义
一些条件
+
真命题证明的一般过程:
归纳总结
例2 证明:如果实数 a≠0 或实数 b≠0,
那么 a²+b²≠0.
证明:若a≠0,则 a² 为正数.
又 b² 为正数或 0,从而 a² + b² 是正数,
因此 a²+b²≠0.
同理可得,若b≠0,则 a²+b²≠0.
知识点2 证明
4.“因为,,所以 ”,这个推理的依据是( )
C
A.过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线垂直
B.垂线段最短
C.平行于同一直线的两条直线平行
D.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
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举一反三
10
5.如图,下列结论中不正确的是( )
A
(第5题)
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
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举一反三
11
6.如图, 若于点,于点,则___ ,理由是:______
___________.
同角
的余角相等
(第6题)
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举一反三
12
例3 证明:△ABC 的三个内角中至少有一个角大于或等于 60°.
分析:“至少有一个”意味着“有一个”“有两个”“有三个”,因而应分三种情况进行证明,我们可以假设没有一个满足条件,若能推出一个与已知条件或已有定义、基本事实、已经证明了的真命题等矛盾的结论,就可否定假设,从而得出所要证明的结论.
3
反证法
证明:假设△ABC 的三个内角中没有一个角大于或等于 60°,
则∠A<60°,∠B<60°,∠C<60°,
从而∠A +∠B +∠C<60° + 60° + 60°=180°.
这与“三角形的内角和等于 180°”矛盾,
故假设不成立.
因此,△ABC 的三个内角中至少有一个角大于或等于 60°.
像上例这样,当直接从条件出发证明一个命题比较困难时,可以先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出与已知条件、定义、基本事实、真命题等产生矛盾,得出假设不成立,从而判断所求证命题正确,这种证明方法叫作反证法.
反证法基本步骤:
(1) 假设命题不成立;(2) 导出矛盾;(3) 肯定结论.
归纳总结
应用反证法的情形:
(1) 直接证明困难;
(2) 需分成很多类进行讨论;
(3) 结论为“至少”、“至多”、“有无穷多个”
的一类命题;
(4) 结论为“唯一”类命题.
用反证法证明时,导出矛盾的几种可能:
(1)与原命题的条件矛盾;
(3)与定义、公理、定理、性质矛盾;
(2)与假设矛盾;
(4)与客观事实矛盾.
7.[2025永州期中]补全证明过程,并在括号内填写
推理的依据.
已知:如图,于点,于点 ,
,求证:是 的平分线.
证明:因为, ,
所以 (____________).
所以 (________________________).
所以 ______,
垂直的定义
同位角相等,两直线平行
举一反三
18
(________________________).
因为 ,
所以 ______ ,
所以是 的平分线(________________).
两直线平行,内错角相等
角平分线的定义
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举一反三
知识点3 反证法
8.[2025茂名期中]已知在中,,求证: .用反
证法证明时,第一步应先假设( )
D
A. B. C. D.
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举一反三
20
9.用反证法证明“若,则, 至少有一个不小于0”时,第一步
应假设( )
A
A.,都小于0 B., 不都小于0
C.,都不小于0 D., 都大于0
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举一反三
21
10.[教材 例4变式]在证明命题“一个三角形中至少有一个内角不大
于 ”成立时,我们利用反证法,先假设三角形的三个内角都大于
,则可推出三个内角之和大于 ,这与_____________________
_____相矛盾.
三角形的内角和等于
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举一反三
22
11.[2025常德期末]用反证法证明:在一个三角形中不能有两个角是钝
角.应先假设:______________________________.
在一个三角形中有两个角是钝角
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举一反三
23
12.用反证法证明“三角形中至少有两个角是锐角”时,首先应该假设这
个三角形中( )
C
A.每一个角都是锐角 B.每一个角都是钝角或直角
C.至多有一个角是锐角 D.至多有一个角是钝角或直角
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举一反三
24
13. 在探究“过直线外一点作已知直线 的平行线”的活
动中,王玲同学通过如图的折纸方式找到了符合要求的直线,在这个过
程中她可能用到的推理依据组合是( )
D
①平角的定义;②邻补角的定义;③角平分线的定义;④同旁内角互补,
两直线平行;⑤两直线平行,内错角相等.
A.②④ B.③⑤ C.①②⑤ D.①③④
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举一反三
25
14.如图,现有以下三个论断:;; .
如果以其中两个论断为条件,另一个论断为结论构造命题,能够构成___
个真命题.
3
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举一反三
26
15.判断命题“若,则 ”是真命题还是假命题,若是假命题,
请举一个反例.
解:该命题是假命题,反例:当, 时,
,但是 .(反例不唯一)
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举一反三
27
16.用反证法证明:两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角不互补,
那么这两条直线不平行.
(第16题)
解:已知:如图,直线,被 所截,
.
求证:与 不平行.
证明:假设,则 (两直线平行,
同旁内角互补),这与“ ”矛盾,所以假
设不成立.所以结论成立,与 不平行.
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28
真命题的证明
直接证明
反证法
反设结论
推理
导出矛盾
(画图)写出已知、求证
写出证明过程
证得结论
假命题的证明
举反例
课堂小结
谢谢观看
THANKS
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