内容正文:
八年级上册 · 数学(浙教版)
第2讲 命题与证明(1.2~1.3)
(一)命题的组成
例题精析
例1 下列语句中,哪些是命题?哪些不是命题?是命题的,请先将它改成“如果……那么……”的形式,再指出命题的条件和结论。(1)同号两数的和一定不是负数。(2)若,则。(3)延长线段至点,使是的中点。
▸思路点拨 (1)对两数和的正负性作出了判定,是命题;(2)对代数式的值作出了判定,是命题;(3)是动作指令性语句,故不是命题。
▸过程详解 解:(1)是命题,改写:如果两个数同号,那么这两个数的和一定不是负数。条件:两个数同号;结论:这两个数的和一定不是负数。(2)是命题,改写:如果,那么。条件:;结论:。(3)不是命题。
▸总结升华 命题是判断某一件事情的句子,通常是一个陈述句,是非疑问和非动作的句子。命题由条件和结论两部分组成,通常写成“如果……那么……”的形式。
变式训练
1. 下列句子哪些是命题?哪些不是命题?是命题的,请将它改写成“如果……那么……”的形式。(1)一个锐角的补角大于这个角的余角。(2)连结两点。(3)对顶角相等。(4)无论取何自然数,式子的值都是质数吗?
(二)命题的分类
例题精析
例2 判断下列命题是真命题还是假命题,如果是假命题,请举出一个反例。(1)两个锐角的和是锐角。(2)若,则。(3)若是自然数,则代数式的值是的倍数。
▸思路点拨 (1)利用特殊角可证明该命题为假命题;(2)利用特殊值可证明该命题为假命题;(3)将代数式展开后提取公因式即可证明该命题为真命题。
▸过程详解 解:(1)假命题。反例:与的和为。(2)假命题。反例:当时,。(3)真命题。因为,为自然数,所以代数式的值是的倍数。
▸总结升华 命题是对某件事情作出肯定或否定的判定,包括正确的命题和错误的命题,即真命题和假命题。真命题可用推理的方式检验,假命题可通过举反例来判断。
变式训练
2. 有下列四个命题:①若是有理数,则;②若,则或;③一定是负数;④若两个角不相等,则这两个角不是一组对顶角。其中真命题是( )
A.①②③
B.②④
C.④
D.①④
例3 真假命题的思考。一天,老师在黑板上写下了下列三个命题:①垂直于同一条直线的两条直线平行;②若,则;③若和的两边所在直线分别平行,则。小明和小丽对话如下,小明:“命题①是真命题,好像可以证明。”小丽:“命题①是假命题,好像少了一些条件。”(1)结合小明和小丽的对话,谈谈你的观点。如果你认为是真命题,请证明;如果你认为是假命题,请增加一个适当的条件,使之成为真命题。(2)请在命题②、命题中选一个,如果你认为它是真命题,请证明;如果你认为它是假命题,请举出反例。
▸思路点拨 (1)结合小明和小丽的对话,可增加“在同一平面内”这一条件;(2)命题②③均为假命题,举反例即可。
▸过程详解 解:(1)命题①为假命题,可增加“在同一平面内”这一条件,可使该命题成为真命题,即:在同一平面内,垂直于同一直线的两条直线平行。(2)命题②为假命题,举反例如下:当时,,但。命题③为假命题,举反例如下:和的两边所在直线分别平行,如图,,但。
▸总结升华 本题考查了命题的相关知识,熟练掌握命题的定义及涉及到的相关知识是解题的关键。
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3. 用一个的值说明命题“代数式的值一定大于代数式的值”是错误的,这个的值可以是______。
(三)证明
例题精析
例4 判断一个正整数能被整除的方法是:把这个正整数各个数位上的数字相加,如果所得的和能够被整除,那么这个正整数就能被整除。请证明对于任意三位正整数,这个判断方法都是正确的。
▸思路点拨 设一个三位正整数百位上的数字为,十位上的数字为,个位上的数字为(为整数,且,,),则这个三位正整数为。再由的和能被整除,所以可设,其中为正整数。从而得到,即可求证。
▸过程详解 证明:设一个三位正整数百位上的数字为,十位上的数字为,个位上的数字为(为整数,且,,),则这个三位正整数为。由题意可知的和能被整除,所以可设,其中为正整数。所以。因为均为正整数,所以为正整数,所以能够被整除。即对于任意三位正整数,这个判断方法都是正确的。
▸总结升华 本题主要考查了列代数式,整式加减的应用,明确题意,准确列出代数式是解题的关键。
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4. 在学习中,小明发现:当时,的值都是负数。于是小明猜想:当为任意正整数时,的值都是负数。小明的猜想正确吗?请简要说明你的理由。
例5 如图,分别是的边上的点。(1)给出下列三个事项:①;②;③。请你用其中两个事项作为条件,另一个事项作为结论,构造一个真命题,并给出证明(写出其中一种即可)。(2)在(1)的条件下,若,求的度数。
▸思路点拨 (1)任选两个为条件,另一个为结论,根据平行线的性质与判定条件证明即可;(2)根据(1)的结论结合平角的定义和已知条件可得,则,再根据两直线平行,同旁内角互补求出答案。
▸过程详解 解:(1)若①②为条件,③为结论,证明如下:因为,所以。因为,所以。所以。若①③为条件,②为结论,证明如下:因为,,所以,。所以。若②③为条件,①为结论,证明如下:因为,所以。因为,所以,所以。(2)因为,,,所以,所以。因为,所以。
▸总结升华 这是一个开放性的问题,先写出命题,判断命题的真假,再选择一个真命题进行证明。
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5. 如图,在三角形中,点在边的延长线上,射线在的内部。给出下列信息:①;②平分;③。请选择其中的两条信息作为条件,余下的一条信息作为结论组成一个真命题,并说明理由。
例6 【模型观念】如图,在中,分别是的平分线,分别是的平分线。(1)当,时,______,______。(2)当时,______,______。(3)请你猜想,当的大小变化时,的值是否变化?请说明理由。
▸思路点拨 (1)利用三角形的内、外角平分线和三角形内角和来求解和的度数;(2)由(1)的解题过程发现,,代入的度数即可;(3)把,相加即可求解。
▸过程详解 解:(1)在中,,因为,,所以,因为分别是和的角平分线,所以,,所以,在中,;因为分别是与的外角平分线,所以,,所以,所以。故答案为。(2)由(1)得,。故答案为。(3)的值不变。理由如下:由(1)知,,所以。
▸总结升华 本题是内外角平分线夹角问题,主要考查与角平分线有关的计算及三角形内角和定理,理解题意,找准各角之间的关系是解题关键。经典模型如下:模型一——三角形的两个内角的角平分线相交,如图1,;模型二——三角形的一个内角与一个外角的角平分线相交,如图2,;模型三——三角形的两个外角的角平分线相交,如图3,。
变式训练
6. 已知,。(1)如图1,若,的平分线与的平分线交于点,求的大小,说明你的理由。(2)如图2,若的平分线与的外角平分线互相平行,求与的关系。
链接好题
1. 对于命题“若,则。”能说明它属于假命题的反例是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案
变式训练 1 (2)、(4)不是命题。(1)是命题,改写:如果一个角是锐角,那么这个角的补角大于这个角的余角。(3)是命题,改写:如果两个角是对顶角,那么这两个角相等。
变式训练 2 B 【解析】若,则,,此时①不成立,故①错误。若,即或,则或,故②正确。若,则就不是负数,故③错误。对顶角相等,不相等的角一定不是对顶角,故④正确。故选B。
变式训练 3 (答案不唯一)
变式训练 4 小明的猜想不正确,理由如下:当时,的值是;当时,的值都是正数。
变式训练 5 选择①③作为条件,②作为结论。理由如下:因为,所以,,因为,所以,所以平分;选择①②作为条件,③作为结论。理由如下:因为,所以,,因为平分,所以,所以;选择②③作为条件,①作为结论。理由如下:因为平分,所以,因为,,所以,所以。
变式训练 6 (1)如图1,在和中,,,所以,又因为平分,平分,所以,在和中,,,所以。(2)如图2,作的平分线,交于点,因为平分,所以,因为,所以,在和中,,即,① 在和中,,即,② 因为平分,平分,所以,,所以①②得,化简得。
链接好题 1 A
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