7.1认识证明
【知识点1】命题与定理 1
【知识点2】反证法 1
【题型1】命题的识别 2
【题型2】猜想 3
【题型3】命题真假的识别 8
【题型4】假命题中的反例问题 12
【题型5】猜想与证明 13
【知识点1】命题与定理
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.
【知识点2】反证法
(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.
【题型1】命题的识别
【典型例题】下列句子中不是命题的是( )
A.明天会下雨 B.两直线平行,同旁内角互补 C.三角形的内角和是180度吗 D.同角的余角相等
【答案】C
【解析】解:对于选项A,明天会下雨,是命题,
∴选项A不符合题意;
对于选项B,两直线平行,同旁内角互补,是命题,
∴选项B不符合题意;
对于选项C,三角形的内角和是180度吗,不是命题,
∴选项C符合题意;
对于选项D,同角的余角相等,是命题,
∴选项D不符合题意.
故选:C.
【举一反三1】下列语句是命题的是( )
A.你喜欢数学吗? B.小明是男生 C.城阳世纪公园 D.加强体育锻炼
【答案】B
【解析】解:A项,不是命题,故该项错误,不符合题意;
B项,是命题,故该项正确,符合题意;
C项,不是命题,故该项错误,不符合题意;
D项,不是命题,故该项错误,不符合题意.
故选:B.
【举一反三2】下列语句中,不是命题的是( )
A.两直线平行,同旁内角相等 B.若2a=4,则a=2 C.过一点作已知直线的平行线 D.同角的余角相等
【答案】C
【解析】解:根据命题的定义,可知A,B,D都是命题,
而C属于作图语言,不是命题.
故选:C.
【举一反三3】下列语句是命题的是( )
A.画一条直线 B.正数都大于零 C.同位角相等吗? D.明天晴天吗?
【答案】B
【解析】解:A项,画一条直线,没有对事情做出判断,不是命题,不符合题意;
B项,正数都大于零,是命题,符合题意;
C项,同位角相等吗?没有对事情做出判断,不是命题,不符合题意;
D项,明天晴天吗?没有对事情做出判断,不是命题,不符合题意.
故选:B.
【题型2】猜想
【典型例题】旋转是一种图形变换,在图形的旋转过程中会产生数量和位置关系的变与不变.如图,∠AOB=90°,将∠AOB绕点O旋转,∠AOB的边OA始终在直线CD的上方,设∠AOC=α,∠BOD=β,甲、乙、丙三位同学给出了如下猜想:甲:α与β一定互余;乙:α与β有可能互补;丙:若α增大,则β一定减小.你认为猜想正确的是( )
A.甲 B.乙 C.甲、丙 D.乙、丙
【答案】B
【解析】解:如图,当OB在直线CD的上方时,
∵∠AOB=90°,
∴α+β+∠AOB=180°,即α+β=90°,
∴此时α与β互余,α增大,β减小,
如图,当OB在直线CD的下方时且∠BOD=β=45°时,
∵∠AOB=90°,
∴∠AOD=β=45°,
∵∠AOC+∠AOD=180°,
∴α+β=180°,即α与β有可能互补,故甲错误,乙正确.
如图,当OB在直线CD的下方时,
∵∠AOB=90°,
∴∠AOD=90°﹣β,
∵∠AOC+∠AOD=180°,
∴α﹣β=90°,即β=α﹣90°,此时α增大,β增大,故丙错误.
故选:B.
【举一反三1】连接边长为1的正方形对边中点,可将一个正方形分成2个大小相同的长方形,选右边的长方形进行第二次操作,又可将这个长方形分成2个更小的正方形…重复这样的操作,经过仔细地观察与思考,猜想的值等于( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【解析】解:根据题意可得,;
…
故选:D.
【举一反三2】折纸是一种传统的手工艺术,也是每一个人从小就经历的事,它是一种培养手指灵活性、协调能力的游戏,更是培养智力的一种手段.在折纸中,蕴含许多数学知识,我们还可以通过折纸验证数学猜想,把一张直角三角形纸片按照图①~④的过程折叠后展开,请选择所得到的数学结论( )
A.角的平分线上的点到角的两边的距离相等
B.在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半
C.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
D.如果三角形一条边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形
【答案】C
【解析】解:如图②,∵△CDE由△ADE翻折而成,
∴AD=CD,
如图③,∵△DCF由△DBF翻折而成,
∴BD=CD,
∴AD=BD=CD,点D是AB的中点,
∴CD=AB,即直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
故选:C.
【举一反三3】观察以下各式,分析其中的规律,并根据“特殊到一般”进行归纳与猜想.①=2;②=3;③=4;….则第n个式子的表达式是 .
【答案】=(n+1)
【解析】解:第①个式子为=(1+1);
第②个式子为=(2+1);
第③个式子为=(3+1);
...
第n个式子为.
故答案为:=(n+1).
【举一反三4】费马在1640年提出猜想:是素数,92年后的1732年瑞士数学家欧拉发现:当n=5时,是一个合数,即能分解成除1和本身外的其它因数的积,从而说明费马的这个猜想不成立.合数中有一个因数是641,另一个因数是在641中的41左右插入0与数a,形式为6a0041a, 则另一个因数是________.
【答案】6 700 417
【解析】解:∵21=2,22=4,23=8,24=16,…,
∴2的个位数字是6,
∴个位数字是7,
∵合数中有一个因数是641,
∴另一个因数个位数字是7,
∴另一个因数是6 700 417.
故答案为:6 700 417.
【举一反三5】(1)观察下列各式:===,即=;===,即=;
(2)按照上式所含的规律,根据你的理解填写:= = = ,即 = ;
(3)猜想 = ;
(4)请你用含有自然数n(n≥2)的式子写出你发现的规律,并给出验证过程.
【答案】解:(2)根据你的理解填写:===4,即 =4.
故答案为:,,4,4.
(3)猜想 =5.
故答案为:5.
(4)含有自然数n(n≥2)的式子为=n,
理由: ===n .
【举一反三6】阅读下面的材料并完成填空:
你能比较2 0102 011和2 0112 010的大小吗?为了解决这个问题,先把问题一般化,即比较nn+1与(n+1)n的大小(n为大于0的整数),然后从n=1,n=2,n=3, 这些简单情形入手,从中发现规律,经过归纳,猜想出结论.
(1)通过计算,比较下列各组数的大小(填“>”“=”或“<”):
①12 21;②23 32;
③34 43;④45 54;
⑤56 65;⑥67 76;
(2)根据(1)小题的结果,可以猜想nn+1与(n+1)n的大小关系是
;
(3)根据上面的归纳猜想:2 0102 011 2 0112 010(填“>”“=”或“<”).
【答案】解:(1)①∵12=1,21=2,1<2,
∴12<21;
②∵23=8,32=9,8<9,
∴23<32;
③∵34=81,43=64,81>64,
∴34>43;
④∵45=1 024,54=625,1 024>625,
∴45>54;
⑤∵56=15 625,65=7 776,15 625>7 776,
∴56>65;
⑥∵67=279 936,76=117 649,279 936>117 649,
∴67>76.
故答案为:<;<;>;>;>;>.
(2)根据第一问的规律可得,
当0<n<3时,nn+1<(n+1)n;
当n≥3时,nn+1>(n+1)n.
故答案为:nn+1<(n+1)n(0<n<3,n为整数);
nn+1>(n+1)n(n≥3,n为整数).
(3)∵2 010>3,
∴2 0102 011>2 0112 010.
故答案为:>.
【题型3】命题真假的识别
【典型例题】下列命题中:①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;②垂线段最长;③三条直线两两相交,交点只能有3个.其中是真命题的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】A
【解析】解:①过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,原命题是假命题;
②垂线段最短,原命题是假命题;
③三条直线两两相交,交点有3个或者1个,原命题是假命题.
∴真命题有0个,
故选:A.
【举一反三1】下列命题中,是真命题的是( )
A.两直线平行,内错角互补 B.4的平方根是2 C.﹣1的立方根是1 D.直角三角形的两个锐角互余
【答案】D
【解析】解:A项,两直线平行,内错角相等,结论错误,是假命题,不符合题意;
B项,4的平方根是±2,结论错误,是假命题,不符合题意;
C项,﹣1的立方根是﹣1,结论错误,是假命题,不符合题意;
D项,结论正确,是真命题,符合题意.
故选:D.
【举一反三2】下列命题是真命题的个数是( )
①直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离;
②过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
③过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
④有理数与数轴上的点一一对应;
⑤圆周率是一个无理数.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】解:①直线外一点到这条直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离,故原命题为假命题;
②在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,故原命题为假命题;
③过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行,故原命题为假命题;
④实数与数轴上的点一一对应,故原命题为假命题;
⑤圆周率是一个无理数,为真命题;
故真命题的个数为1.
故选:A.
【举一反三3】下列命题中的真命题是( )
A.内错角相等 B.三角形内角和是180° C.是有理数 D.若|a|=1,则a=1
【答案】B
【解析】解:两直线平行,才有内错角相等,故A是假命题,不符合题意;
三角形内角和是180°,故B是真命题,符合题意;
是无理数,故C是假命题,不符合题意;
若|a|=1,则a=±1,故D是假命题,不符合题意.
故选:B.
【举一反三4】下列命题中,是真命题的是( )
A.同位角相等 B.垂直于同一条直线的两直线平行 C.相等的角是对顶角 D.平行于同一条直线的两直线平行
【答案】D
【解析】解:A项,前提条件没有确定,同位角不一定相等,故本选项错误,
B项,垂直于同一条直线的两直线平行,必须在同一平面内,故本选项错误,
C项,相等的角是对顶角,不符合对顶角的定义,故本选项错误,
D项,平行于同一条直线的两条直线平行,是真命题.
故选:D.
【举一反三5】现有四个命题:
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
②三角形的三条角平分线交于一点;
③如果a⊥b,a⊥c,那么b∥c;
④在同一平面内,如果两直线不相交,那么它们就平行.
其中是假命题的是 .
【答案】①③
【解析】解:①过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,原命题是假命题;
②三角形的三条角平分线交于一点,是真命题;
③在同一平面内,如果a⊥b,a⊥c,那么b∥c,原命题是假命题;
④在同一平面内,如果两直线不相交,那么它们就平行,是真命题.
故答案为:①③.
【举一反三6】命题“如果x2=y2,那么x=y”是 (真、假命题).
【答案】假
【解析】解:当x=﹣1,y=1时,满足x2=y2,但x≠y,
故原命题是假命题.
故答案为:假.
【举一反三7】下列命题中正确的是 .
①一个有理数与一个无理数的和一定是无理数;
②两个无理数的和一定是无理数;
③一个有理数与一个无理数的积一定是无理数;
④两个无理数的积一定是无理数.
【答案】①
【解析】解:①有理数与无理数之和一定是无理数,是对的,例如,是无理数.
②无理数与无理数之和一定是无理数,是错误的,例如,,0是有理数.
③有理数与无理数之积一定是无理数,是错误的,例如,,0是有理数.
④无理数与无理数之积一定是无理数,是错误的,例如,,2是有理数.
故正确的只有①.
故答案为:①.
【举一反三8】现有四个命题:
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
②三角形的三条角平分线交于一点;
③如果a⊥b,a⊥c,那么b∥c;
④在同一平面内,如果两直线不相交,那么它们就平行.
其中是假命题的是 .
【答案】①③
【解析】解:①过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,原命题是假命题;
②三角形的三条角平分线交于一点,是真命题;
③在同一平面内,如果a⊥b,a⊥c,那么b∥c,原命题是假命题;
④在同一平面内,如果两直线不相交,那么它们就平行,是真命题.
故答案为:①③.
【题型4】假命题中的反例问题
【典型例题】下列选项中,能说明命题“若a≤1,则a2≤1”是假命题的反例是( )
A.a=2 B.a=1 C.a=﹣1 D.a=﹣2
【答案】D
【解析】解:选项A的反例不满足命题的条件,不符合;
选项B,C满足命题的条件,也满足命题的结论,不符合;
选项D满足命题的条件,但不满足命题的结论,故是举反例.
故选:D.
【举一反三1】能说明命题“对于任意实数a,都有>0”是假命题的反例是( )
A.a=﹣2 B.a=﹣1 C.a=0 D.a=1
【答案】B
【解析】解:∵当a=﹣1时,(a+1)2=0,
∴能说明命题“对于任意实数a,都有>0”是假命题的反例是a=﹣1.
故选:B.
【举一反三2】下列四个n的值,能说明命题“对于任意的实数n,2n+5均能被5整除”是假命题的是( )
A.n=5 B.n=25 C.n=1 D.n=0
【答案】C
【解析】解:A项,n=5是5的整数倍,2n+5=15是5的整数倍,故A不能说明命题“对于任意的实数n,2n+5均能被5整除”是假命题,不符合题意;
B项,n=25是5的整数倍,2n+5=55是5的整数倍,故B不能说明命题“对于任意的实数n,2n+5均能被5整除”是假命题,不符合题意;
C项,n=1不是5的整数倍,2n+5=7不是5的整数倍,故C能说明命题“对于任意的实数n,2n+5均能被5整除”是假命题,符合题意;
D项,n=0是5的整数倍,2n+5=5是5的整数倍,故D不能说明命题“对于任意的实数n,2n+5均能被5整除”是假命题,不符合题意.
故选:C.
【举一反三3】下列选项中,能说明命题“若a≤1,则a2≤1”是假命题的反例是( )
A.a=2 B.a=1 C.a=﹣1 D.a=﹣2
【答案】D
【解析】解:选项A的反例不满足命题的条件,不符合;
选项B,C满足命题的条件,也满足命题的结论,不符合;
选项D满足命题的条件,但不满足命题的结论,故是举反例.
故选:D.
【举一反三4】要说明命题“无限小数都是无理数”是假命题,可以举的反例是 .
【答案】0.101 010…(答案不唯一)
【解析】解:0.101 010…是无限循环小数,是有理数,不是无理数,
∴命题“无限小数都是无理数”是假命题,
故答案为:0.101 010…(答案不唯一).
【举一反三5】说明“互补的两个角一定是一个锐角一个钝角”是假命题,可举出的反例是 .
【答案】互补的两个角可以都是直角
【解析】解:∵互补的两个角可以都是直角,
∴说明“互补的两个角一定是一个锐角一个钝角”是假命题,可举出的反例是“互补的两个角可以都是直角”.
【举一反三6】对于命题“若a>b,则a2>b2”,举出能说明这个命题是假命题的一组a,b的值,则a= ,b= .
【答案】﹣2 ﹣3(答案不唯一)
【解析】解:当a=﹣2,b=﹣3时,﹣2>﹣3,而<,
说明命题“若a>b,则a2>b2”是假命题,
故答案为:﹣2;﹣3(答案不唯一).
【题型5】猜想与证明
【典型例题】分别观察下列四组图形,在每个图形的下方,都有一个由这个图形可以验证出的代数公式,其中图形与公式之间的对应关系表达相符的有( )
A.一组 B.两组 C.三组 D.四组
【答案】D
【解析】解:第1组,整体长方形的长为a+b+c,宽为d,因此面积为(a+b+c)d,
整体长方形由三个长方形构成的,这三个长方形的面积和为ad+bd+cd,
所以有(a+b+c)d=ad+bd+cd,
因此第1组符合题意;
第2组,整体长方形的长为a+b,宽为c+d,因此面积为(a+b)(c+d),
整体长方形由四个长方形构成的,这四个长方形的面积和为ac+ad+bc+bd,
所以有(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd,
因此第2组符合题意;
第3组,整体正方形的边长为a+b,因此面积为(a+b)2,
整体正方形由四个部分构成的,这四个部分的面积和为a2+2ab+b2,
所以有(a+b)2=a2+2ab+b2,
因此第3组符合题意;
第4组,整体正方形的边长为a,因此面积为a2,
整体正方形由四个部分构成的,其中较大的正方形的边长为a﹣b,因此面积为(a﹣b)2,较小正方形的边长为b,因此面积为b2,
另外两个长方形的长为(a﹣b),宽为b,则面积为(a﹣b)×b×2=2ab﹣2b2,
所以有a2=(a﹣b)2+b2+2ab﹣2b2,
即(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,
因此第4组符合题意,
综上所述,四组均符合题意.
故选:D.
【举一反三1】如图所示,根据图中的边长与面积能验证的结论是( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C.( a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 D.(a+2b)(a﹣b)=a2+ab﹣2b2
【答案】B
【解析】解:图形中,较大正方形的边长为a﹣b,因此面积为(a﹣b)2,小正方形的边长为b,因此面积为b2,整体正方形的边长为a,因此面积为a2,
由图形中各个部分面积之间的关系可得,
(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2.
故选:B.
【举一反三2】在上完数学课后,王磊发现操场上的旗杆与旁边一棵大树的影子好像平行,但他不敢肯定,此时他最好的办法是( )
A.找来三角板、直尺,通过平移三角板来验证影子是否平行
B.作一直线截两影子,并用量角器测出同位角的度数,若相等则影子平行
C.构造几何模型,用已学过的知识证明
D.相信自己,两个影子就是平行的
【答案】B
【解析】解:A项,平移三角板,实际不容易操作,比较麻烦,并且不很准确,故本选项不符合题意;
B项,根据同位角相等,两直线平行得出方法正确,并且操作简便,故本选项符合题意;
C项,没有具体的操作方法,故本选项不符合题意;
D项,没有理论依据,故本选项不符合题意.
故选:B.
【举一反三3】小强在证明“角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上”给出如下过程:
关于这个证明,下面说法正确的是( )
A.小强用到了从特殊到一般的方法证明该定理
B.只要测量一百个到角的两边的距离相等的点都在角的平分线上,就能证明该定理
C.不能只用这个角,还需要用其它角度进行测量验证,该定理的证明才完整
D.小强的方法可以用作猜想,但不属于严谨的推理证明
【答案】D
【解析】解:小强通过测量得∠AOC=23°,∠BOC=23°,得出∠AOC=∠BOC,这种测量的方法证明结论,具有偶然性,缺少推理的依据,不严谨,
所以小强的方法可以用作猜想,但不属于严谨的推理证明.
故选:D.
【举一反三4】已知整式 2a2﹣3a+2 的值为 P,a2﹣a﹣3 的值为Q.
[发现](1)当a=0时,P=2,Q= ,P Q(填“>”“=”或“<”);
当a=3时,P= ,Q=3,P Q;
[猜想与验证](2)无论a为何值,P Q始终成立,并证明该猜想的结论.
【答案】解:(1)将a=0代入Q=a2﹣a﹣3=﹣3,
∴P>Q.
故答案为:﹣3,>.
将a=3,代入P=2a2﹣3a+2=2×32﹣3×3+2=11,
∴P>Q,
故答案为:11,>.
(2)无论a为何值P>Q恒成立,理由如下:
P﹣Q=2a2﹣3a+2﹣(a2﹣a﹣3 )
=2a2﹣3a+2﹣a2+a+3
=a2﹣2a+5
=(a﹣1)2+4.
∵(a﹣1)2≥0,
∴(a﹣1)2+4>0,
∴P>Q.
故答案为:>.
【举一反三5】熟悉又陌生的三角尺.
(1)如图1,将两块直角三角尺的直角顶点C叠放在一起,∠ACD=∠ECB=90°.
①若∠ECD=30°,则∠ACB= ;若∠ACB=160°,则∠ECD= ;
②猜想∠ACB与∠ECD的数量关系并验证;
(2)如图2,者是两个同样的直角三角尺60°锐角的顶点重合在一起,则∠GAC与∠DAF的数量关系为 ;
(3)已知∠AOB=α,∠COD=β(α,β都是锐角),如图3,若把它们的顶点O重合在一起,请直接写出∠AOD与∠BOC的数量关系.
【答案】解:(1)①∵∠ECB=90°,∠DCE=30°,
∴∠DCB=90°﹣30°=60°,
∵∠ACD=90°,
∴∠ACB=∠ACD+∠DCB=150°,
∵∠ACB=160°,∠ACD=90°,
∴∠DCB=160°﹣90°=70°,
∵∠ECB=90°,
∴∠DCE=90°﹣70°=20°,
故答案为:150°,20°;
②猜想得∠ACB+∠ECD=180°(或∠ACB与∠ECD互补),
理由:∵∠ECB=90°,∠ACD=90°,
∴∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+∠DCB,∠DCE=∠ECB﹣∠DCB=90°﹣∠DCB,
∴∠ACB+∠ECD=180°.
(2)∠GAC+∠DAF=120°,
理由如下:由于∠GAC=∠GAD+∠DAF+∠FAC,
故∠GAC+∠DAF=∠GAD+∠DAF+∠FAC+∠DAF=∠GAF+∠DAC=60°+60°=120°.
故答案为:∠GAC+∠DAF=120°.
(3)∠AOD+∠BOC=α+β,
理由:∵∠AOD=∠AOB+∠BOD,∠BOD=∠COD﹣∠BOC,
∴∠AOD=∠AOB+∠COD﹣∠BOC,
即∠AOD=α+β﹣∠BOC,
∴∠AOD+∠BOC=α+β.7.1认识证明
【知识点1】命题与定理 1
【知识点2】反证法 1
【题型1】命题的识别 2
【题型2】猜想 2
【题型3】命题真假的识别 4
【题型4】假命题中的反例问题 5
【题型5】猜想与证明 6
【知识点1】命题与定理
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.
【知识点2】反证法
(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.
【题型1】命题的识别
【典型例题】下列句子中不是命题的是( )
A.明天会下雨 B.两直线平行,同旁内角互补 C.三角形的内角和是180度吗 D.同角的余角相等
【举一反三1】下列语句是命题的是( )
A.你喜欢数学吗? B.小明是男生 C.城阳世纪公园 D.加强体育锻炼
【举一反三2】下列语句中,不是命题的是( )
A.两直线平行,同旁内角相等 B.若2a=4,则a=2 C.过一点作已知直线的平行线 D.同角的余角相等
【举一反三3】下列语句是命题的是( )
A.画一条直线 B.正数都大于零 C.同位角相等吗? D.明天晴天吗?
【题型2】猜想
【典型例题】旋转是一种图形变换,在图形的旋转过程中会产生数量和位置关系的变与不变.如图,∠AOB=90°,将∠AOB绕点O旋转,∠AOB的边OA始终在直线CD的上方,设∠AOC=α,∠BOD=β,甲、乙、丙三位同学给出了如下猜想:甲:α与β一定互余;乙:α与β有可能互补;丙:若α增大,则β一定减小.你认为猜想正确的是( )
A.甲 B.乙 C.甲、丙 D.乙、丙
【举一反三1】连接边长为1的正方形对边中点,可将一个正方形分成2个大小相同的长方形,选右边的长方形进行第二次操作,又可将这个长方形分成2个更小的正方形…重复这样的操作,经过仔细地观察与思考,猜想的值等于( )
A.1 B. C. D.
【举一反三2】折纸是一种传统的手工艺术,也是每一个人从小就经历的事,它是一种培养手指灵活性、协调能力的游戏,更是培养智力的一种手段.在折纸中,蕴含许多数学知识,我们还可以通过折纸验证数学猜想,把一张直角三角形纸片按照图①~④的过程折叠后展开,请选择所得到的数学结论( )
A.角的平分线上的点到角的两边的距离相等
B.在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半
C.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
D.如果三角形一条边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形
【举一反三3】观察以下各式,分析其中的规律,并根据“特殊到一般”进行归纳与猜想.①=2;②=3;③=4;….则第n个式子的表达式是 .
【举一反三4】费马在1640年提出猜想:是素数,92年后的1732年瑞士数学家欧拉发现:当n=5时,是一个合数,即能分解成除1和本身外的其它因数的积,从而说明费马的这个猜想不成立.合数中有一个因数是641,另一个因数是在641中的41左右插入0与数a,形式为6a0041a, 则另一个因数是________.
【举一反三5】(1)观察下列各式:===,即=;===,即=;
(2)按照上式所含的规律,根据你的理解填写:= = = ,即 = ;
(3)猜想 = ;
(4)请你用含有自然数n(n≥2)的式子写出你发现的规律,并给出验证过程.
【举一反三6】阅读下面的材料并完成填空:
你能比较2 0102 011和2 0112 010的大小吗?为了解决这个问题,先把问题一般化,即比较nn+1与(n+1)n的大小(n为大于0的整数),然后从n=1,n=2,n=3, 这些简单情形入手,从中发现规律,经过归纳,猜想出结论.
(1)通过计算,比较下列各组数的大小(填“>”“=”或“<”):
①12 21;②23 32;
③34 43;④45 54;
⑤56 65;⑥67 76;
(2)根据(1)小题的结果,可以猜想nn+1与(n+1)n的大小关系是
;
(3)根据上面的归纳猜想:2 0102 011 2 0112 010(填“>”“=”或“<”).
【题型3】命题真假的识别
【典型例题】下列命题中:①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;②垂线段最长;③三条直线两两相交,交点只能有3个.其中是真命题的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【举一反三1】下列命题中,是真命题的是( )
A.两直线平行,内错角互补 B.4的平方根是2 C.﹣1的立方根是1 D.直角三角形的两个锐角互余
【举一反三2】下列命题是真命题的个数是( )
①直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离;
②过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
③过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
④有理数与数轴上的点一一对应;
⑤圆周率是一个无理数.
A.1 B.2 C.3 D.4
【举一反三3】下列命题中的真命题是( )
A.内错角相等 B.三角形内角和是180° C.是有理数 D.若|a|=1,则a=1
【举一反三4】下列命题中,是真命题的是( )
A.同位角相等 B.垂直于同一条直线的两直线平行 C.相等的角是对顶角 D.平行于同一条直线的两直线平行
【举一反三5】现有四个命题:
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
②三角形的三条角平分线交于一点;
③如果a⊥b,a⊥c,那么b∥c;
④在同一平面内,如果两直线不相交,那么它们就平行.
其中是假命题的是 .
【举一反三6】命题“如果x2=y2,那么x=y”是 (真、假命题).
【举一反三7】下列命题中正确的是 .
①一个有理数与一个无理数的和一定是无理数;
②两个无理数的和一定是无理数;
③一个有理数与一个无理数的积一定是无理数;
④两个无理数的积一定是无理数.
【举一反三8】现有四个命题:
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
②三角形的三条角平分线交于一点;
③如果a⊥b,a⊥c,那么b∥c;
④在同一平面内,如果两直线不相交,那么它们就平行.
其中是假命题的是 .
【题型4】假命题中的反例问题
【典型例题】下列选项中,能说明命题“若a≤1,则a2≤1”是假命题的反例是( )
A.a=2 B.a=1 C.a=﹣1 D.a=﹣2
【举一反三1】能说明命题“对于任意实数a,都有>0”是假命题的反例是( )
A.a=﹣2 B.a=﹣1 C.a=0 D.a=1
【举一反三2】下列四个n的值,能说明命题“对于任意的实数n,2n+5均能被5整除”是假命题的是( )
A.n=5 B.n=25 C.n=1 D.n=0
【举一反三3】下列选项中,能说明命题“若a≤1,则a2≤1”是假命题的反例是( )
A.a=2 B.a=1 C.a=﹣1 D.a=﹣2
【举一反三4】要说明命题“无限小数都是无理数”是假命题,可以举的反例是 .
【举一反三5】说明“互补的两个角一定是一个锐角一个钝角”是假命题,可举出的反例是 .
【举一反三6】对于命题“若a>b,则a2>b2”,举出能说明这个命题是假命题的一组a,b的值,则a= ,b= .
【题型5】猜想与证明
【典型例题】分别观察下列四组图形,在每个图形的下方,都有一个由这个图形可以验证出的代数公式,其中图形与公式之间的对应关系表达相符的有( )
A.一组 B.两组 C.三组 D.四组
【举一反三1】如图所示,根据图中的边长与面积能验证的结论是( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C.( a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 D.(a+2b)(a﹣b)=a2+ab﹣2b2
【举一反三2】在上完数学课后,王磊发现操场上的旗杆与旁边一棵大树的影子好像平行,但他不敢肯定,此时他最好的办法是( )
A.找来三角板、直尺,通过平移三角板来验证影子是否平行
B.作一直线截两影子,并用量角器测出同位角的度数,若相等则影子平行
C.构造几何模型,用已学过的知识证明
D.相信自己,两个影子就是平行的
【举一反三3】小强在证明“角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上”给出如下过程:
关于这个证明,下面说法正确的是( )
A.小强用到了从特殊到一般的方法证明该定理
B.只要测量一百个到角的两边的距离相等的点都在角的平分线上,就能证明该定理
C.不能只用这个角,还需要用其它角度进行测量验证,该定理的证明才完整
D.小强的方法可以用作猜想,但不属于严谨的推理证明
【举一反三4】已知整式 2a2﹣3a+2 的值为 P,a2﹣a﹣3 的值为Q.
[发现](1)当a=0时,P=2,Q= ,P Q(填“>”“=”或“<”);
当a=3时,P= ,Q=3,P Q;
[猜想与验证](2)无论a为何值,P Q始终成立,并证明该猜想的结论.
【举一反三5】熟悉又陌生的三角尺.
(1)如图1,将两块直角三角尺的直角顶点C叠放在一起,∠ACD=∠ECB=90°.
①若∠ECD=30°,则∠ACB= ;若∠ACB=160°,则∠ECD= ;
②猜想∠ACB与∠ECD的数量关系并验证;
(2)如图2,者是两个同样的直角三角尺60°锐角的顶点重合在一起,则∠GAC与∠DAF的数量关系为 ;
(3)已知∠AOB=α,∠COD=β(α,β都是锐角),如图3,若把它们的顶点O重合在一起,请直接写出∠AOD与∠BOC的数量关系.