“定义与命题,公理与定理”学法指导
一、学法指导:
1、会判定一个语句是否为命题,注意两条:
(1)命题必须是一个完整的句子,通常是陈述句(包括肯定句和否定句);
(2)必须对某件事情作出肯定或者否定的判断。
2、要能找出命题的条件和结论,一般情况下,命题也可写成“如果……,那么……”或“若……,则……”等形式。
其中“如果”或“若”引出的部分是条件,有时这些字样前面还有前提条件。
这个前提条件也属于条件,“那么”或“则”引出的部分是结论。
对于条件和结论不明显的命题,要经过分析,先把它改写成“如果……,那么……”的形式,然后再确定条件和结论。
3、要会判定一个命题是真命题还是假命题。
真命题需要依据公理、定理等推理证明,假命题需要举出反例加以说明。
4、公理是人们在长期的实践中总结出来的公认的正确的命题,是判定其他命题真假的根据;定理是经过推理论证为真命题的命题。
二、主要内容
(一)定义
1、定义是对于一个概念的特征性质的描述。
(1)定义必须是严密的,要避免使用含糊不清的术语,比如:“一些”,“大概”,“差不多”等不能在定义中出现。
(2)定义是几何推理的依据,教材中列举的定义要正确理解、熟练识记,为以后的推理做好知识准备。
比如:
若AB⊥CD于O,则∠AOC=90°(垂直定义)
反过来,若∠AOC=90°,则AB⊥CD(垂直定义)
定义既可当性质用,也可当判定用,是我们思考问题的出发点和目标。
(二)命题的定义、结构及形式
(1)判断一件事情的句子,叫做命题。
不是所有的句子都称为命题,只有那些能判断是非,辨别真假的句子才是命题,各种形式的句子,只有构成为“是”或“不是”的形式,才能称为命题。
例如:“我很喜欢花”,“今天的天气多么好啊!”“这个道理你明白吗?”等都不是命题。
要想使之成为命题,都需改为“是”
或“不是”的形式。
(2)每个命题都是由条件和结论两部分组成。
条件是已知的事项,结论是由已知事项推断出的事项。
一般地,命题都可以写成“如果……,那么……”的形式,其中“如果”引出的部分是条件,“那么”引出的部分是结论。
(3)真命题和假命题
如果一个命题叙述的事情是真的,那么称它是真命题;如果一个命题叙述的事情是假的,那么称它是假命题。
要说明一个命题是假命题,通常可以举一个例子,使之具备命题的条件,而不具有命题的结论,这种例子称为反例。
(4)互逆命题。
如果一个命题的条件和结论是另一个命题的结论和条件,这样的两个命题称为互逆的命题,其中一个作为另一个的逆命题。
例如:命题“相等的角是对顶角”与命题“对顶角相等”是互逆的命题。
一个命题为真,但不一定能保证它的逆命题为真。
(三)公理与定理
1、公理就是公认的真命题,是人们在长期实践中总结出来的认定的真命题,它作为证明的原始依据。
2、定理是经过证明的真命题。
定理可以作为判断其他命题的真假的依据。
要求同学们熟记教材中列举的定理和逆定理,为后面的几何推理、论证奠定基础。
三、典型例题
知识点1:定义和命题
例1 在下列空格上填写适当的概念。
(1)能够完全重合的两个图形叫做_____________。
(2)两组对边分别平行的四边形叫做_____________。
(3)连结三角形一个顶点与对边中点的线段叫做三角形的_____________。
(4)_____________是有公共端点的两条射线组成的几何图形。
请同学们去熟悉书本上的一些定义,并能说出来。
例2 下列语句中不是命题的有()
(1)两点之间,直线最短。
(2)不许大声讲话。
(3)连结A 、B 两点。
(4)花儿在春天开放。
(5)不相交的两条直线叫做平行线。
(6)无论n 为怎样的自然数,式子11n n 2+-的值都是质数吗?
A 1个
B 2个
C 3个
D 4个
知识点2:命题的结构和种类划分
例3 把下列命题改写成“如果……那么……”的形式,并指出其条件和结论。
(1)两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等。
(2)菱形的四条边都相等。
(3)全等的两个三角形的面积相等。
(4)对顶角相等。
(5)等角的余角相等。
(6)两点确定一条直线。
解:(1)如果两个三角形的两角和其中一角的对边对应相等,那么这两个三角形全等。
条件是:两个三角形的两角和其中一角的对边对应相等,结论是:两个三角形全等。
(2)如果一个四边形是菱形,那么这个四边形的四条边相等。
条件是:一个四边形是菱形,结论是:四边形的四条边相等。
(3)如果两个三角形全等,那么这两个三角形的面积相等。
条件是:两个三角形全等,结论:这两个三角形的面积相等。
(4)如果两个角是对顶角,那么这两个角相等。
条件是:两个角是对顶角,结论:这两个角相等。
(5)如果两个角相等,那么它们的余角也相等。
条件是:两个角相等,结论:它们的余角相等。
(6)如果过两已知点画直线,那么能够画而且只能画一条。
条件是:过两已知点画直线,结论:能够画而且只能画一条。
友情提示:有些命题条件和结论不明显,这时一般先添上省略去的词语,改写成“如果……,那么……”的形式,有时需要适当增减词语,保证句子叙述通顺而不改变原意。
例4 判断下列语句是不是命题,如果是命题,是真命题,还是假命题,对于假命题请举出反例。
(1)画线段AB =3cm 。
(2)平行于同一条直线的两条直线互相平行。
(3)两条直线相交,有几个交点?
(4)相等的角都是直角。
(5)如果2
2b a =,那么a=b 。
(6)直角都相等。
解:(1)、(3)不是命题,因为句子中没有作出任何判断。
(2)、(6)是真命题;(4)、(5)是假命题。
对于(4),比如:∠A =30°,∠B =30°,∠A =∠B ,但∠A 、∠B 都不是直角。
对于(5)如,当a=5-,b=5时,,25a 2=25b 2=,满足2
2b a =,但a≠b ,结论不成立。
知识点3:公理与定理
例5 如图,∠B =∠C ,B 、A 、D 在同一直线上,∠DAC =∠B +∠C ,AE 是∠DAC 的平分线。
求证:AE ∥BC
证明:∵∠B +∠C =∠DAC
且∠B =∠C ( )
∵AE 是∠DAC 的平分线( )
∴∠B =∠1( )
∴AE ∥BC ( )
请同学们阅读上述证法,并填写推理根据。
知识点4:逆定理与互逆定理
例6 下列定理有逆定理吗?如果有,把它写出来;如果没有,说明理由。
(1)角平分线上的点到角两边的距离相等。
(2)对顶角相等。
解:(1)有逆定理“到一个角两边距离相等的点,在这个角的角平分线上”。
利用三角形全等可以证明。
(2)没有逆定理 D E
B C A 1 2
比如:相等的角可能是平行线内错角、同位角或全等图形的对应角,但它们不是对顶角。
创新题:根据命题推理
例7 小王、小张和小李在一起,一位是工人,一位是农民,一位是战士,现在知道:小李比战士年龄大,小王和农民不同岁,农民比小张年龄小,那么谁是工人,谁是农民、战士?
分析推理:
“小李比战士年龄大”说明小李不是战士;小李年龄大于战士年龄。
“农民比小张年龄小”说明小张不是农民,小张年龄大于农民年龄。
“小王与农民不同岁”说明小王不是农民。
既然小王和小张都不是农民,那么小李是农民。
根据上面结论知道他们年龄从大到小顺序是:小张、农民、战士。
因此,小王是战士,小张是工人。