初中数学湘教版八年级上册2.2 命题与证明背景图ppt课件
展开1.了解证明的基本步骤和书写格式;(重点)2.掌握反证法证明的基本步骤和格式;(难点)3.掌握三角形外角和定理的证明,并能进行简单的运用.
问题:在一个三角形花坛的外围走一圈,在每一个拐弯的地方都转了一个角度(∠1,∠2,∠3),那么回到原来位置时(方向与出发时相同),一共转了多少度?
实质就是求这个三角形的外角和.
活动1:采用剪拼的方法,猜测“三角形的外角和”等于多少度.
猜测:三角形的三个外角之和等于360°.
活动2:采用度量的方法,猜测“三角形的外角和”等于多少度.
从剪拼或度量可以猜测三角形的三个外角之和等于360°,但是剪拼时难以真正拼成一个周角,只是接近周角;分别度量这三个角后再相加,结果可能接近360°,但不能很准确地都得到360°.
思考:怎么证明“三角形的外角和为360°”呢?
已知:如图,∠BAF,∠CBD和∠ACE分别是△ABC的三个外角.
求证:∠BAF+∠CBD+∠ACE=360°.
∵ ∠BAF=∠2+∠3,
∴∠BAF+∠CBD+∠ACE=2(∠1+∠2+∠3).
∠CBD=∠1+∠3,
∠ACE=∠1+∠2,
∵∠1+∠2+∠3=180°(三角形内角和定理),
∴ ∠BAF+∠CBD+∠ACE =2×180°=360°.
证明与图形有关的命题时,一般有以下步骤:
例1 已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C,点D在线段BA 的延长线上,射线AE平分∠DAC.
证明:∵∠DAC =∠B +∠C(三角形外角定理),
∴ ∠DAC=2∠B(等式的性质).
又∵AE平分∠DAC(已知),
∴∠DAC=2∠DAE(角平分线的定义)
∴∠DAE=∠B(等量代换).
∴AE∥BC(同位角相等,两直线平行)
例2 已知:∠A,∠B,∠C是△ABC的内角.
求证:∠A,∠B,∠C中至少有一个角大于或等于60°.
解析:这个命题的结论是“至少有一个”,也就是说可能出现“有一个” “有两个” “有三个”这三种情况. 如果直接来证明,将很繁琐,因此,我们将从另外一个角度来证明.
证明:假设∠A,∠B,∠C 中没有一个角大于或等于60°,
即∠A<60°,∠B<60°,∠C<60°,
则∠A+∠B+∠C<180°.
这与“三角形的内角和等于180°”矛盾,
因此,∠A, ∠B, ∠C中至少有一个角大于或等于60°.
像这样,先假设命题不成立,然后利用命题的条件或有关的结论,通过推理导出矛盾,从而得出假设不成立,即所证明的命题正确,这种证明方法称为反证法.
反证法是一种间接证明的方法,其基本的思路可归结为“否定结论,导出矛盾,肯定结论”.
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.
用反正法证明时,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;
(4)与客观事实矛盾.
命题“三角形中最多只有一个内角是直角”的结论的否定是( )A.两个内角是直角B.有三个内角是直角C.至少有两个内角是直角D.没有一个内角是直角
【解析】“最多只有一个”即为“至多一个”,反设应为“至少有两个”,故应选C.
1. 在括号内填上理由.
已知:如图,∠A+∠B= 180°.求证:∠C+∠D= 180°.证明:∵∠A+∠B= 180°(已知), ∴ AD∥BC( ). ∴ ∠C+∠D= 180° ( ).
同旁内角互补,两直线平行
两直线平行,同旁内角互补
2.应用反证法推出矛盾的推导过程中,要把下列哪些作为条件使用 ( )①结论相反判断,即假设 ②原命题的结论③公理、定理、定义等 ④原命题的条件A.①④ B.①②③C.①③④ D.②③
3. 已知:如图,直线AB,CD被直线MN所截,∠1=∠2.求证:∠2=∠3,∠3+∠4=180°.
证明: ∵ ∠1=∠2,
∴ ∠2 =∠3(两直线平行,内错角相等)
∠3+∠4=180°(两直线平行, 同旁内角互补).
∴ AB∥CD(同位角相等,两直线平行)
4. 已知:如图,AB与CD 相交于点E. 求证:∠A+∠C=∠B+∠D.
证明: ∵ AB与CD 相交于点E ,
∴ ∠AEC=∠BED (对顶角相等),
又 ∵∠A+∠C +∠AEC =∠B+∠D +∠BED =180°(三角形内角和等于180°),
5.求证:△ABC中不能有两个钝角.
证明:假设△ABC中能有两个钝角,即∠A<90°,∠B>90°,∠C>90°, 所以∠A+∠B+∠C>180°,与三角形的内角和为180°矛盾, 所以假设不成立,因此原命题正确,即△ABC中不能有两个钝角.
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