5.3.2命题、定理、证明
一、教学内容分析
本节课主要学习命题的概念,命题的分类:真命题和假命题,定理和证明的概念.学生以往在数学学习中学过的结论都是命题,在这里学习命题的定义及命题的结构为学习推理证明奠定基础,分清命题的题设和结论是进行几何证明的起点,定理、证明都是几何学习中的基本概念,证明中的每一步推理都要有依据,不能想当然,这些根据可以是已知条件、也可以是学过的定义、基本事实、定理等.培养学生推理论证的能力,为以后的学习做铺垫.
二、教学目标
1.理解命题,定理及证明的概念,会区分命题的题设和结论.
2.会判断真假命题,知道证明的意义及必要性,了解反例的作用.
三、教学重难点
重点:理解命题,定理及证明的概念.
难点:会判断一个命题的真假,举出反例.
四、教学方法
启发法、演示法、讨论法、练习法.
五、教学过程
(一)新课导入
下列语句在表述形式上,有什么共同特点?
(1)对顶角相等;
(2)两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补;
(3)同位角相等;
(4)两点之间线段最短;
(5)等式两边都加同一个数,结果仍是等式.
发现:这些语句都是对一件事情作出了判断.
设计意图:通过提出问题,观察思考,教师引导讲解,让学生了解命题的概念,知道命题是对事物作出判断的陈述句.
(二)新课讲授
1.命题的定义与结构
(1)命题的概念
通过对以上问题回答,进行总结命题的概念.
像这样判断一件事情的语句,叫做命题.
注意:
只要对一件事情作出了判断,不管正确与否,都是命题.
如:相等的角是对顶角.
2.如果一个句子没有对某一件事情作出任何判断,那么它就不是命题.
如:画线段AB=CD.
例1 判断下列四个语句中,哪个是命题,哪个不是命题?并说明理由:
(1)对顶角相等吗?
(2)画一条线段AB=2 cm;
(3)两条直线平行,同位角相等;
(4)相等的两个角,一定是对顶角.
解:(3)(4)是命题,(1)(2)不是命题.
理由如下:(1)是问句,故不是命题;(2)是做一件事情,也不是命题.
设计意图:师生共同总结命题概念,并强调定义中需要注意的问题.通过题目的练习,让学生加深对命题定义的理解,让学生理解只要对事情作出判断,无论对错都是命题.
(2)命题的构成
合作交流:教师展示一组命题,学生观察思考,回答问题.
观察下列命题,你能发现这些命题有什么共同的结构特征?
(1)如果两个三角形的三条边相等,那么这两个三角形的周长相等;
(2)如果两个数的绝对值相等,那么这两个数也相等;
(3)如果一个数的平方等于9,那么这个数是3.
发现:都是“如果……那么……”的形式
总结:命题一般都可以写成“如果……那么……”的形式.
1.“如果”后接的部分是题设,
2.“那么”后接的部分是结论.
例 命题:两数相乘,同号得正.改写为:
如果同号两数相乘,那么它们的积是正数.
注意:添加“如果”“那么”后,命题的意义不能改变,改写的句子要完整,语句要通顺,使命题的题设和结论更清楚.
命题的组成:
命题由题设和结论两部分组成.题设是已知事项,结论是由已知事项退出的事项.
例 命题: 两直线平行,同位角相等.
两直线平行是题设(条件),同位角相等是结论.
设计意图:学生通过观察思考,了解命题的构成,能归纳出命题是由两部分组成的,培养学生观察分析总结问题的能力.
练一练
把下列命题改写成“如果……那么……”的形式.并指出它的题设和结论.
1.对顶角相等;
2.内错角相等;
3.两直线被第三条直线所截,同位角相等;
4.同平行于同一条直线的两直线平行;
5.两边分别平行的两个角相等.
解:1.如果两个角是对顶角,那么这两个角相等;
2.如果两个角是内错角,那么这两个角相等;
3.如果两条直线被第三条直线所截,那么同位角相等;
4.如果两条直线都同平行于一条直线,那么这两直线平行;
5.如果两个角的两边分别平行,那么这两个角相等.
设计意图:将命题改写成“如果”,“那么”的形式是为准确找出命题的题设和结论,是为进一步证明奠定基础,所以这一环节很重要.
2.真命题与假命题
观察下列命题,你能发现这些命题有什么不同的特点吗?
命题1:“如果一个数能被4整除,那么它也能被2整除”
命题2:“如果两个角互补,那么它们是邻补角”
发现:命题1是一个正确的命题;命题2是一个错误的命题.
总结定义:
正确的命题,就是说,如果题设成立,那么结论一定成立,这样的命题叫真命题,
错误的命题,就是说,题设成立时,不能保证结论一定成立,这样的命题叫假命题.
练一练
判断下列命题的真假.真的用“√”,假的用“× 表示.
(1)同旁内角互补( × )
(2)一个角的补角大于这个角( × )
(3)相等的两个角是对顶角( × )
(4)两点可以确定一条直线( √ )
(5)两点之间线段最短( √ )
(6)同角的余角相等( √ )
(7)互为邻补角的两个角的平分线互相垂直(√ )
设计意图:通过练习让学生理解只要是对事情做出判断的句子都是命题,这个判断可以是正确的,也可以说是错误的,所以命题分真命题和假命题,并能准确判断命题的真假.
3.证明与举反例
(1)公理的概念
数学中有些命题的正确性是人们在长期实践中总结出来的,并把它们作为判断其他命题真假的原始依据,这样的真命题叫做公理.
直线公理:两点确定一条直线.
线段公理:两点间线段最短.
平行线公理:经过直线外的一点有且仅有一条直线与已知直线平行.
平行线性质公理:两直线平行,同位角相等.
平行线判定公理:同位角相等,两直线平行.
(2)定理的概念
有些命题是基本事实,还有些命题它们的正确性是经过推理证实的,这样得到的真命题叫做定理.定理也可以作为继续推理的依据.
学过的定理:
1.补角的性质:同角或等角的补角相等.
2.余角的性质:同角或等角的余角相等.
3.对顶角的性质:对顶角相等.
4.垂线的性质:①过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;②垂线段最短.
(3)证明的概念
在很多情况下,一个命题的正确性需要经过推理才能作出判断,这个推理过程叫作证明.
注意:证明的每一步推理都要有根据,不能“想当然”.这些根据,可以是已知条件,也可以是学过的定义、基本事实、定理等.
例2 已知:b∥c, a⊥b .
求证:a⊥c.
证明: ∵ a ⊥b(已知)
∴ ∠1=90°(垂直的定义)
又 b ∥ c(已知)
∴ ∠2=∠1=90°(两直线平行,同位角相等)
∴ a ⊥ c(垂直的定义).
设计意图:让学生准确理解公理、定理、证明的概念,引导学生用准确的几何语言表述出证明过程,体会这种经过推理论证判断命题正确的过程就是证明.
(4)举反例
思考:如何判定一个命题是假命题呢?
例如,要判定命题“相等的角是对顶角”是假命题 ,可以举出如下反例:
如图,OC是∠AOB的平分线,
∠1=∠2,但它们不是对顶角.
确定一个命题是假命题的方法:
只要举出一个例子(反例):
它符合命题的题设,但不满足结论即可.
设计意图:让学生通过具体实例知道可以通过举反例的方式,来判定一个命题是假命题.
(三)课堂练习
1.下列语句中,不是命题的是( D )
A.两点之间线段最短
B.对顶角相等
C.不是对顶角不相等
D.过直线AB外一点P作直线AB的垂线
2.下列命题中,是真命题的是( D )
A.若a·b>0,则a>0,b>0
B.若a·b<0,则a<0,b<0
C.若a·b=0,则a=0且b=0
D.若a·b=0,则a=0或b=0
3.举反例说明下列命题是假命题.
(1)若两个角不是对顶角,则这两个角不相等;
(2)若ab=0,则a+b=0.
解:(1)两条直线平行形成的内错角,这两个角不是对顶角,但是它们相等;
(2)当a=5,b=0时,ab=0,但a+b≠0.
4.如图,已知AB∥CD,直线AB,CD被直线MN所截,交点分别为P,Q,PG平分∠BPQ,QH平分∠CQP,
求证:PG∥HQ.
证明:∵AB∥CD(已知),
∴∠BPQ=∠CQP(两直线平行,内错角相等).
又∵PG平分∠BPQ,QH平分∠CQP(已知),
∴∠GPQ=∠BPQ,∠HQP=∠CQP(角平分线的定义),
∴∠GPQ=∠HQP(等量代换),
∴PG∥HQ(内错角相等,两直线平行).
设计意图:紧扣本节知识点,帮助学生更好地掌握本节所学内容.
(四)课堂小结
学生自己总结反思,进行交流,让学生谈谈自己的收获.
1.命题的定义
判断一件事情的句子.
2.命题的组成
题设和结论.
3命题的分类
真命题和假命题,真命题有公理(不需证明)和定理(由推理证实);假命题需要举一个反例说明.
设计意图:通过课堂小结,帮助学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的重难点.
(五)作业布置
完成配套作业
六、板书设计
5.3.2命题、定理、证明
1.命题定义、构成和分类
判断一件事情的语句,叫做命题. 命题由题设和结论两部分构成.
命题分为真命题和假命题.
2.公理、定理、证明的定义
3.举反例
课后反思
本节课的主要内容是对命题、定理、证明概念的认识,而认识命题和定理,能够正确的区分命题的题设和结论是进行几何逻辑推理的前提,是这节课的关键所在.本节课的学习是推理证明的基础、更是培养学生有条理的思考和表达的重要内容.概念性的内容较多,给学生思考练习时间不太充分.
a
b
c
1
2
)
)
1
2
A
O
C
B
M
P
A
B
G
H
Q
D
C
N
1