内容正文:
第2章 特殊三角形
2.5 逆命题和逆定理(第1课时)
交换条件结论、判断真假与证明
数学新教材浙教版 八年级上册
情境引入
把一句话倒过来还成立吗
原句
“等腰三角形是轴对称图形。”这是正确的。
交换说法
“轴对称图形是等腰三角形。”圆和长方形就是反例。改变条件、结论的位置会改变真假。
随堂思考
思考
命题“两直线平行,同位角相等”的条件与结论各是什么?
1
2
答:条件:两直线平行;结论:同位角相等。
默认两直线被第三条直线所截。
把平行与同位角相等的位置互换,会得到另一个命题。
随堂思考
思考
命题“如果,那么”的条件和结论是什么?
答:条件;结论。
等式两边平方后仍相等,故原命题为真。
例如时,。一般地,把等式两边分别平方,就得到结论。
新知讲授
互逆命题
定义或定理
对于两个命题,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题互为逆命题。
命名
如果把其中一个命题叫作原命题,那么另一个命题就叫作它的逆命题。
以平方关系为例
把“如果,那么”交换为“如果,那么”。交换完成后,还要另外判断真假。
新知讲授
写逆命题的操作顺序
保留同一研究对象
在中,原命题为“如果,那么”。研究对象始终是同一三角形。
交换条件与结论
逆命题为“在中,如果,那么”。交换的是两部分的位置。
不要改成否定
“如果,那么”并未交换条件和结论,不能当作这里的逆命题。
随堂思考
思考
写出“如果,那么”的逆命题,并判断真假。
(1) 不限制的符号。
(2) 若另有,平方相等能否推出两数相等?
(1) 答:逆命题:若,则;是假命题。
取,则,但。
(2) 答:能。非负数的平方相等时,这两个非负数相等。
原反例已不满足新增条件,因为。
新知讲授
真假与互逆是两回事
互逆并不保证都真
“则”为真;其逆命题为假,取即知。两句仍然互为逆命题。
互逆也可以都真
“两直线平行,内错角相等”和“内错角相等,两直线平行”互逆,且都是真命题。真假须分别检验。
新知讲授
逆定理
定义或定理
如果一个定理的逆命题能被证明是真命题,那么就称之为原定理的逆定理,这两个定理互为逆定理。
注意
每个命题都有逆命题,但一个定理不一定有逆定理。
已有的互逆定理
同一三角形中,“等边对等角”与“等角对等边”均已证明为真,所以等腰三角形的性质定理与判定定理互为逆定理。
课内练习
练习
写出逆命题并判断:①长方形有两条对称轴;②正数大于零。
(1) ①
(2) ②
(1) 答:逆命题“有两条对称轴的图形是长方形”为假。
可以取两条互相垂直且长度不同的交叉线段组成的图形,它有两条对称轴,但不是长方形。
(2) 答:逆命题“大于零的数是正数”为真。
这是正数的定义所决定的。
课内练习
练习
说出两对互为逆定理的定理。
1
2
答:可用等腰三角形性质与判定、平行线性质与判定。
同一三角形中“等边对等角”与“等角对等边”互逆。
“两直线平行,内错角相等”与“内错角相等,两直线平行”互逆。
例题讲解
例1
说出“线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等”的逆命题,并证明。已知线段与点,。
答:逆命题:到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上。
需要证明在的垂直平分线上。
分在线段上与不在上两种情况讨论。
例题讲解
例1
线段与点满足,证明点在线段的垂直平分线上。
答:两种情况都成立。
若,则说明为中点,故在垂直平分线上。
若,作;在等腰三角形中,由三线合一得。
故直线是的垂直平分线,点在其上。
新知讲授
由等距确定轨迹
定义或定理
到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上。
与原定理配合
“在线上可得等距”与“等距可得在线上”互为逆定理,可按已知条件选择方向。
随堂思考
思考
①已知在垂直平分线上,求证;②已知,求证在垂直平分线上。
答:①用性质;②用逆定理。
观察题目的已知与目标,确定推理方向。
例题讲解
例2
写出“两个全等三角形的面积相等”的逆命题,判断真假并说明理由。
A
B
C
D
答:逆命题为“两个面积相等的三角形全等”,是假命题。
取的,为中线。
且两三角形对的高相同,故。
两三角形有公共边与等边,但剩余边,所以不全等。
新知讲授
怎样保证反例有效
满足条件
反例必须确实满足逆命题的条件,例如面积相等。
否定结论
同时必须明确不满足结论,例如三边长度不对应相等。仅画得不像不是证据。
A
B
C
D
随堂思考
辨析
按题意写逆命题或检验反例,分别说明真假。
(1) “如果,那么”的逆命题是什么?是真是假?
(2) 取,可以否定“绝对值相等则两数相等”和“平方相等则两数相等”吗?
(1) 答:逆命题为“如果,那么”,为假。
取,满足而不满足。
不是写成“如果,那么”。
(2) 答:可以。
有且,但。
反例必须逐个核对相应条件。
新知讲授
数学证明和反例的分工
证明适用于所有对象
证明“若,则”时,把任意相等的分别平方,结论仍相等。只计算不足以完成一般证明。
反例只需一个
逆命题“若,则”只需取:条件成立,而结论不成立,即可说明是假命题。
课内练习
练习
写出下列各命题的逆命题,并判断原命题和逆命题的真假。
(1) 同位角相等。
(2) 如果,那么。
(1) 答:原命题假;逆命题“相等的角是同位角”也假。
原命题没有两直线平行的前提,一般情形下同位角不一定相等。
相等的对顶角不属于同位角,可以作为逆命题的反例。
(2) 答:原命题假;逆命题“如果,那么”为真。
原命题取,绝对值相等而两数不等。
逆命题由相同的数具有相同绝对值成立。
原命题与逆命题分别判断;假命题用满足条件却不满足结论的反例说明。
课内练习
练习
下列定理中哪些有逆定理?若有,写出逆定理。①等腰三角形的两个底角相等;②内错角相等,两直线平行;③等边三角形的三个角都是60°;④对顶角相等。
(1) 等腰三角形的两个底角相等
(2) 内错角相等,两直线平行
(3) 等边三角形的三个角都是60°
(4) 对顶角相等
(1) 答:有逆定理:在同一三角形中,两个角相等,它们所对的边相等。
逆命题是真命题,即等腰三角形的判定定理。
(2) 答:有逆定理:两直线平行,内错角相等。
逆命题是真命题,为平行线性质。
课内练习
练习
下列定理中哪些有逆定理?若有,写出逆定理。①等腰三角形的两个底角相等;②内错角相等,两直线平行;③等边三角形的三个角都是60°;④对顶角相等。
(1) 等腰三角形的两个底角相等
(2) 内错角相等,两直线平行
(3) 等边三角形的三个角都是60°
(4) 对顶角相等
(3) 答:有逆定理:三个角都是60°的三角形是等边三角形。
三个角相等,故三边相等。
(4) 答:没有逆定理。
逆命题“相等的角是对顶角”是假命题,例如等边三角形的两个内角相等,但不是对顶角。
课堂总结
逆命题与逆定理
拆分
明确研究对象、条件、结论
互逆
条件与结论交换位置
真假
证明真,举反例说明假
逆定理
定理的逆命题被证明为真
$