7.2 认识证明 同步讲义 2026-2027学年北师大版 数学八年级上册
2026-08-17
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摘要:
本初中数学讲义聚焦“认识证明”核心内容,系统梳理命题与定理(含定义、结构、真假判断及逆命题)和反证法(适用类型与步骤),构建从命题基础概念到间接证明方法的逻辑递进学习支架。
资料以题型分类为特色,通过典例(如逆命题真假判断)与变式训练,培养学生推理意识和抽象能力,结合“如果…那么…”转化命题提升数学语言表达。课中辅助教师分层教学,课后通过过关验收(如反证法假设题)帮助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
第7章
7.2 认识证明
内 容 导 航
题型1 命题与定理
题型2 反证法
考 点 演 练
题型1 命题与定理
解|题|知|识
1、判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式.
2、有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.
3、定理是真命题,但真命题不一定是定理.
4、命题写成“如果…,那么…”的形式,这时,“如果”后面接的部分是题设,“那么”后面解的部分是结论.
5、命题的“真”“假”是就命题的内容而言.任何一个命题非真即假.要说明一个命题的正确性,一般需要推理、论证,而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.
【典例1】下列命题的逆命题中,是真命题的为( )
A.无理数都是无限小数
B.成轴对称的两个图形全等
C.若△ABC≌△DEF,则AB=DE,BC=EF,∠BAC=∠EDF
D.直角三角形的两锐角互余
【变式1】下列命题中,真命题是( )
A.如果,那么a=b
B.如果a=b,那么ac=bc
C.两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角相等
D.在△ABC中,若∠A:∠B:∠C=3:4:5,则△ABC是直角三角形
【变式2】下列命题是真命题的是( )
①两条对角线垂直的四边形是菱形;
②四个角相等的菱形是正方形;
③顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形;
④有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
【变式3】下列语句不是命题的是( )
A.如果a=b,b=c,那么a=c
B.等角的补角相等
C.过点A作直线m的垂线
D.两个锐角的和是钝角
题型2 反证法
解|题|知|识
(1)对于一个命题,当使用直接证法比较困难时,可以采用间接证法,反证法就是一个间接证法.反证法主要适合的证明类型有:①命题的结论是否定型的.②命题的结论是无限型的.③命题的结论是“至多”或“至少”型的.
(2)反证法的一般步骤是:
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.
【典例1】用反证法证明“在△ABC中,若∠C是直角,则∠B一定是锐角”时,应假设( )
A.∠B是锐角 B.∠B不是锐角
C.∠C是直角 D.∠C不是直角
【变式1】反证法是初中数学中的一种证明方法,在中国古代数学发展的过程中起到了促进作用,比如墨子谈到“学之益也,说在诽者”,是通过证明“学习无益”的命题为假,以此才说明“学习有益”的命题为真,这就是反证法的例子.若我们用反证法证明命题“三角形中必有一个内角小于或等于60°”,则应先假设( )
A.三角形中没有内角大于60°
B.三角形中有一个内角大于60°
C.三角形中三个内角都大于60°
D.三角形中有两个内角大于60°
【变式2】“已知a2=b2,a>0,b>0,求证:a=b”.若用反证法证明,则应假设( )
A.a=b B.a≠b C.a2=b2 D.a2≠b2
【变式3】命题:已知△ABC,AB=AC.求证:∠B<90°.运用反证法证明这个命题时,第一步应假设( )成立.
A.AB≠AC B.∠B>90°
C.∠B≥90° D.AB≠AC且∠B≥90°
过 关 验 收
1.下列选项中,可以用来说明命题“若|a|>2,则a>2”是假命题的反例是( )
A.a=3 B.a=1 C.a=0 D.a=﹣4
2.要判断命题“若a>b,则a2>b2”是假命题,可以举一个反例,则下列反例中符合要求的是( )
A.a=2,b=﹣1 B.a=1,b=0 C.a=2,b=1 D.a=﹣1,b=﹣2
3.下列所学过的真命题中,是公理的是( )
A.对顶角相等
B.同位角相等,两直线平行
C.三角形两边之和大于第三边
D.同角的余角相等
4.下列说法正确的是( )
A.真命题的逆命题是真命题
B.每个定理都有逆定理
C.每个命题都有逆命题
D.假命题的逆命题是假命题
5.“两点确定一条直线”这一语句是( )
A.定理 B.公理 C.定义 D.只是命题
6.下列语句是命题的是( )
A.你昨天锻炼身体了吗?
B.数学是自然科学的基础
C.第一考场
D.保护视力
7.能说明命题“任何数a的平方都大于0.”是假命题的一个反例可以是( )
A.a=﹣2 B.a=0 C.a D.a=3.14
8.下列命题的逆命题不成立的是( )
A.等边对等角
B.两直线平行,同位角相等
C.对顶角相等
D.三个角都是60°的三角形是等边三角形
9.下列命题中,原命题与逆命题不同时成立的是( )
A.等腰三角形的两个底角相等
B.直角三角形的两个锐角互余
C.对顶角相等
D.线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等
10.将命题“同角的余角相等”,改写成“如果…,那么…”的形式: .
故答案为如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等.
11.命题“如果x=1,那么x2=1”的逆命题是 命题.
12.命题“等腰三角形底边上的高上任意一点到两腰的距离相等”是 命题.(填“真”或“假”)
13.命题“同角的余角相等”的条件是 ,结论是 .
14.如图,已知∠1+∠ABC=180°,请你从下面三个条件中,选出两个作为已知条件,另一个作为结论,组成一个真命题.
①BE是∠ABC的角平分线;②∠E=∠2;③DF∥AB.
你选的条件是 ,结论是 .请加以证明.
15.(1)对于命题“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”.
①先画出相应的图形,并判断命题的真假;
②如为真命题,写出“已知”“求证”(不必给出证明);如为假命题,举出反例.
(2)如图,已知AD∥BF,AE∥BC,AF∥EC,若∠B=45°,∠C=75°,将求∠FAD的过程填写完整.
解:∵AD∥BF,
∴∠B=∠ADC.
∵AE∥BC,
∴① +∠DAE=180°.
又∠B=45°,可解得∠DAE=(② )°.
∵AE∥BC,
∴∠C+∠E=180°.
∵AF∥EC,
∴∠FAE=③ .(④ )
又∠C=75°,可解得∠FAE=(⑤ )°,
∴∠FAD=360°﹣∠DAE﹣∠FAE=(⑥ )°.
16.已知∠ABC的两边与∠DEF的两边分别垂直,即AB⊥DE,BC⊥EF,垂足分别为点M和N,试探究:
(1)如图1,∠B与∠E的关系是 ;
(2)如图2,写出∠B与∠E的关系,并说明理由;
(3)根据上述探究,请归纳概括出一个真命题.
17.利用反证法证明“直角三角形至少有一个锐角不小于45°”,应先假设( )
A.直角三角形的每个锐角都小于45°
B.直角三角形有一个锐角大于45°
C.直角三角形的每个锐角都大于45°
D.直角三角形有一个锐角小于45°
18.牛顿曾说过:“反证法是数学家最精良的武器之一”.用反证法证明命题“一个三角形中不能有两个角是直角”时,应先假设 .
19.用反证法证明:平行于同一条直线的两条线平行.
20.用反证法证明:如果a+b>0,那么a,b中至少有一个大于零.
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第7章
7.2 认识证明
内 容 导 航
题型1 命题与定理
题型2 反证法
考 点 演 练
题型1 命题与定理
解|题|知|识
1、判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式.
2、有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.
3、定理是真命题,但真命题不一定是定理.
4、命题写成“如果…,那么…”的形式,这时,“如果”后面接的部分是题设,“那么”后面解的部分是结论.
5、命题的“真”“假”是就命题的内容而言.任何一个命题非真即假.要说明一个命题的正确性,一般需要推理、论证,而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.
【典例1】下列命题的逆命题中,是真命题的为( )
A.无理数都是无限小数
B.成轴对称的两个图形全等
C.若△ABC≌△DEF,则AB=DE,BC=EF,∠BAC=∠EDF
D.直角三角形的两锐角互余
【答案】D
【解答】解:A、无理数都是无限小数,逆命题是无限小数都是无理数,假命题,故本选项不符合题意;
B.成轴对称的两个图形全等,逆命题是全等的两个图形成轴对称,假命题,故本选项不符合题意;
C.若△ABC≌△DEF,则AB=DE,BC=EF,∠BAC=∠EDF,逆命题是若AB=DE,BC=EF,∠BAC=∠EDF,则△ABC≌△DEF,假命题,故本选项不符合题意;
D.直角三角形的两锐角互余,逆命题若三角形的两锐角互余,则它是直角三角形,真命题,故本选项符合题意
故选:D.
【变式1】下列命题中,真命题是( )
A.如果,那么a=b
B.如果a=b,那么ac=bc
C.两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角相等
D.在△ABC中,若∠A:∠B:∠C=3:4:5,则△ABC是直角三角形
【答案】B
【解答】解:A、如果,那么a=±b,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
B、如果a=b,那么ac=bc,正确,是真命题,符合题意;
C、两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角互补,故原命题错误,不符合题意;
D、在△ABC中,若∠A:∠B:∠C=3:4:5,则△ABC不是直角三角形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
故选:B.
【变式2】下列命题是真命题的是( )
①两条对角线垂直的四边形是菱形;
②四个角相等的菱形是正方形;
③顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形;
④有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
【答案】B
【解答】解:①两条对角线垂直的平行四边形是菱形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
②四个角相等的菱形是正方形,正确,是真命题,符合题意;
③顺次连结菱形各边中点所得的四边形是矩形,正确,是真命题,符合题意;
④有一组邻边相等的平行四边形是菱形,正确,是真命题,符合题意.
故选:B.
【变式3】下列语句不是命题的是( )
A.如果a=b,b=c,那么a=c
B.等角的补角相等
C.过点A作直线m的垂线
D.两个锐角的和是钝角
【答案】C
【解答】解:A、如果a=b,b=c,那么a=c,是命题,不符合题意;
B、等角的补角相等,是命题,不符合题意;
C、过点A作直线m的垂线,不是命题,符合题意;
D、两个锐角的和是钝角,是命题,不符合题意;
故选:C.
题型2 反证法
解|题|知|识
(1)对于一个命题,当使用直接证法比较困难时,可以采用间接证法,反证法就是一个间接证法.反证法主要适合的证明类型有:①命题的结论是否定型的.②命题的结论是无限型的.③命题的结论是“至多”或“至少”型的.
(2)反证法的一般步骤是:
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.
【典例1】用反证法证明“在△ABC中,若∠C是直角,则∠B一定是锐角”时,应假设( )
A.∠B是锐角 B.∠B不是锐角
C.∠C是直角 D.∠C不是直角
【答案】B
【解答】解:用反证法证明“在△ABC中,若∠C是直角,则∠B一定是锐角”时,应假设∠B不是锐角,
故选:B.
【变式1】反证法是初中数学中的一种证明方法,在中国古代数学发展的过程中起到了促进作用,比如墨子谈到“学之益也,说在诽者”,是通过证明“学习无益”的命题为假,以此才说明“学习有益”的命题为真,这就是反证法的例子.若我们用反证法证明命题“三角形中必有一个内角小于或等于60°”,则应先假设( )
A.三角形中没有内角大于60°
B.三角形中有一个内角大于60°
C.三角形中三个内角都大于60°
D.三角形中有两个内角大于60°
【答案】C
【解答】解:先假设三角形中每一个内角都大于60°,
故选:C.
【变式2】“已知a2=b2,a>0,b>0,求证:a=b”.若用反证法证明,则应假设( )
A.a=b B.a≠b C.a2=b2 D.a2≠b2
【答案】B
【解答】解:用反证法证明命题“a2=b2,a>0,b>0,求证:a=b”,
应假设a≠b,
故选:B.
【变式3】命题:已知△ABC,AB=AC.求证:∠B<90°.运用反证法证明这个命题时,第一步应假设( )成立.
A.AB≠AC B.∠B>90°
C.∠B≥90° D.AB≠AC且∠B≥90°
【答案】C
【解答】解:求证:∠B<90°.运用反证法证明这个命题时,第一步应假设∠B≥90°,
故选:C.
过 关 验 收
1.下列选项中,可以用来说明命题“若|a|>2,则a>2”是假命题的反例是( )
A.a=3 B.a=1 C.a=0 D.a=﹣4
【答案】D
【解答】解:∵|﹣4|=4>2,﹣4<2,
∴a=﹣4是说明命题是假命题的反例,
故选:D.
2.要判断命题“若a>b,则a2>b2”是假命题,可以举一个反例,则下列反例中符合要求的是( )
A.a=2,b=﹣1 B.a=1,b=0 C.a=2,b=1 D.a=﹣1,b=﹣2
【答案】D
【解答】解:根据命题和定理的相关知识点逐项分析判断如下:
A、若a=2,b=﹣1,满足a2>b2,故本选项不符合题意;
B、若a=1,b=0,满足a2>b2,故本选项不符合题意;
C、若a=2,b=1,满足a2>b2,故本选项不符合题意;
D、若a=﹣1,b=﹣2,满足a>b,而a2>b2不成立,故本选项符合题意;
故选:D.
3.下列所学过的真命题中,是公理的是( )
A.对顶角相等
B.同位角相等,两直线平行
C.三角形两边之和大于第三边
D.同角的余角相等
【答案】B
【解答】解:对顶角相等、三角形两边之和大于第三边、同角的余角相等都是定理,只有同位角相等,两直线平行是公理.
故选:B.
4.下列说法正确的是( )
A.真命题的逆命题是真命题
B.每个定理都有逆定理
C.每个命题都有逆命题
D.假命题的逆命题是假命题
【答案】C
【解答】解:A、真命题的逆命题不一定是真命题,故本选项错误,
B、每个定理都有逆命题,故本选项错误,
C、每个命题都有逆命题,故本选项正确,
D、假命题的逆命题不一定是假命题,故本选项错误,
故选:C.
5.“两点确定一条直线”这一语句是( )
A.定理 B.公理 C.定义 D.只是命题
【答案】B
【解答】解:“两点确定一条直线”是经过人类长期反复实践的考验,不需要再加证明的基本命题,是公理,
故选:B.
6.下列语句是命题的是( )
A.你昨天锻炼身体了吗?
B.数学是自然科学的基础
C.第一考场
D.保护视力
【答案】B
【解答】解:A、你昨天锻炼身体了吗?,不是命题,不符合题意;
B、数学是自然科学的基础,是命题,符合题意;
C、第一考场,不是命题,不符合题意;
D、保护视力,不是命题,不符合题意;
故选:B.
7.能说明命题“任何数a的平方都大于0.”是假命题的一个反例可以是( )
A.a=﹣2 B.a=0 C.a D.a=3.14
【答案】B
【解答】解:当a=0时,a2=0,
所以命题“任何数a的平方都大于0.”是假命题.
故选:B.
8.下列命题的逆命题不成立的是( )
A.等边对等角
B.两直线平行,同位角相等
C.对顶角相等
D.三个角都是60°的三角形是等边三角形
【答案】C
【解答】解:A.逆命题为:等角对等边,成立,不符合题意;
B.逆命题为:同位角相等,两直线平行,成立,不符合题意;
C.逆命题为:相等的角为对顶角,错误,符合题意;
D.逆命题为:等边三角形的三个角都是60°,成立,不符合题意.
故选:C.
9.下列命题中,原命题与逆命题不同时成立的是( )
A.等腰三角形的两个底角相等
B.直角三角形的两个锐角互余
C.对顶角相等
D.线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等
【答案】C
【解答】解:A、原命题与逆命题均正确,不符合题意;
B、原命题与逆命题均正确,不符合题意;
C、原命题正确,逆命题错误,符合题意;
D、原命题与逆命题均正确,不符合题意;
故选:C.
10.将命题“同角的余角相等”,改写成“如果…,那么…”的形式: 如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等. .
【答案】如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等.
【解答】解:命题“同角的余角相等”,可以改写成:如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等.
故答案为如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等.
11.命题“如果x=1,那么x2=1”的逆命题是 假 命题.
【答案】假.
【解答】解:命题“如果x=1,那么x2=1”的逆命题是“如果x2=1,那么x=1”,是假命题;
故答案为:假.
12.命题“等腰三角形底边上的高上任意一点到两腰的距离相等”是 真 命题.(填“真”或“假”)
【答案】真.
【解答】解:∵等腰三角形底边上的中线与顶角的平分线互相重合,
∴等腰三角形底边上的中线是顶角的平分线,
∵角平分线上的点到角的两边的距离相等,
∴“等腰三角形底边中线上任意一点到两腰的距离相等”是真命题,
故答案为:真.
13.命题“同角的余角相等”的条件是 两个角与同一个角互余 ,结论是 这两个角相等 .
【答案】两个角与同一个角互余,这两个角相等.
【解答】解:将命题该写成“如果…,那么…”的形式,得“如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等”,
则原命题的条件是两个角是同一个角的余角,结论是这两个角相等.
故答案为:两个角与同一个角互余,这两个角相等.
14.如图,已知∠1+∠ABC=180°,请你从下面三个条件中,选出两个作为已知条件,另一个作为结论,组成一个真命题.
①BE是∠ABC的角平分线;②∠E=∠2;③DF∥AB.
你选的条件是 ①② ,结论是 ③ .请加以证明.
【答案】①②,③.
【解答】解:选的条件是①②,结论是③,理由如下:
∵BE是∠ABC的角平分线,
∴∠2=∠CBE,
∵∠E=∠2,
∴∠CBE=∠E,
∴AE∥BC,
∴∠A+∠ABC=180°,
∵∠1+∠ABC=180°,
∴∠A=∠1,
∴DF∥AB.
故答案为:①②,③.
15.(1)对于命题“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”.
①先画出相应的图形,并判断命题的真假;
②如为真命题,写出“已知”“求证”(不必给出证明);如为假命题,举出反例.
(2)如图,已知AD∥BF,AE∥BC,AF∥EC,若∠B=45°,∠C=75°,将求∠FAD的过程填写完整.
解:∵AD∥BF,
∴∠B=∠ADC.
∵AE∥BC,
∴① ∠ADC +∠DAE=180°.
又∠B=45°,可解得∠DAE=(② 135 )°.
∵AE∥BC,
∴∠C+∠E=180°.
∵AF∥EC,
∴∠FAE=③ ∠E .(④ 两直线平行,内错角相等 此处填推理的依据)
又∠C=75°,可解得∠FAE=(⑤ 105 )°,
∴∠FAD=360°﹣∠DAE﹣∠FAE=(⑥ 120 )°.
【答案】(1)①见解析;真命题;②已知:如图(EF分别交AB,CD于G,H),GI平分∠AGH,HJ平分∠GHD,GI∥HJ,求证:AB∥CD;(2)①∠ADC;②135;③∠E;④两直线平行,内错角相等;⑤105;⑥120.
【解答】解:(1)①如图:
真命题.
②已知:如图(EF分别交AB,CD于G,H),GI平分∠AGH,HJ平分∠GHD,GI∥HJ,
求证:AB∥CD.
(2)∵AD∥BF,
∴∠B=∠ADC,
∵AE∥BC,
∴∠ADC+∠DAE=180°,
又∠B=45°,可解得∠DAE=135°,
∵AE∥BC,
∴∠C+∠E=180°,
∵AF∥EC,
∴∠FAE=∠E(两直线平行,内错角相等),
又∠C=75°,可解得∠FAE=105°,
∴∠FAD=360°﹣∠DAE﹣∠FAE=120°.
故答案为:①∠ADC;②135;③∠E;④两直线平行,内错角相等;⑤105;⑥120.
16.已知∠ABC的两边与∠DEF的两边分别垂直,即AB⊥DE,BC⊥EF,垂足分别为点M和N,试探究:
(1)如图1,∠B与∠E的关系是 ∠B+∠E=180° ;
(2)如图2,写出∠B与∠E的关系,并说明理由;
(3)根据上述探究,请归纳概括出一个真命题.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵AB⊥DE,BC⊥EF,
∴∠BME=90°,∠BNE=90°,
∴∠B+∠E=360°﹣90°﹣90°=180°,
故答案为:∠B+∠E=180°;
(2)∵AB⊥DE,BC⊥EF,
∴∠BME=90°,∠BNE=90°,
∵∠BGN=∠EGM,
∴∠B=∠E;
(3) 真命题:如果一个角的两边分别垂直于另一个角的两边,那么这两个角相等或互补.
17.利用反证法证明“直角三角形至少有一个锐角不小于45°”,应先假设( )
A.直角三角形的每个锐角都小于45°
B.直角三角形有一个锐角大于45°
C.直角三角形的每个锐角都大于45°
D.直角三角形有一个锐角小于45°
【答案】A
【解答】解:用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不小于45°”时,应先假设直角三角形的每个锐角都小于45°.
故选:A.
18.牛顿曾说过:“反证法是数学家最精良的武器之一”.用反证法证明命题“一个三角形中不能有两个角是直角”时,应先假设 一个三角形中有两个角是直角 .
【答案】一个三角形中有两个角是直角.
【解答】解:根据反证法的步骤:第一步是假设结论不成立,应先假设一个三角形中有两个角是直角,
故答案为:一个三角形中有两个角是直角.
19.用反证法证明:平行于同一条直线的两条线平行.
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:假设a与b相交于点M,
则过M点有两条直线平行于直线c,
这与过直线外一点平行于已知直线的直线有且只有一条相矛盾,
所以a∥b.
20.用反证法证明:如果a+b>0,那么a,b中至少有一个大于零.
【答案】假设a,b都不大于零,
即a≤0,b≤0,
因为两个非正数相加还是非正数,
所以a+b≤0,
这与已知条件a+b>0矛盾,
所以假设不成立.
所以a,b中至少有一个大于零.
【解答】证明:假设a,b都不大于零,
即a≤0,b≤0,
因为两个非正数相加还是非正数,
所以a+b≤0,
这与已知条件a+b>0矛盾,
所以假设不成立.
所以a,b中至少有一个大于零.
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