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- 2021-10-27 发布
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第3课时 证明与反证法
2
新课导入
观察、操作、实验是人们认识事物的重要手
段,而且人们可以从中猜测发现出一些结论.
采用剪拼或度量的方法,猜测“三角形
的外角和”等于多少度.
推进新课
猜测任何三角形的三个外角之和等于360°.
需要推理加以证明
要证明一个命题是真命题,常常要从命题的条件出
发,运用定义、基本事实以及已经证明了的定理和推论
,通过一步步的推理,最后证实这个命题的结论成立.
证明的每一步都必须要有根据.
证明命题“三角形的外角和为360°”是真命题.
已知:如图,∠BAF,∠CBD和∠ACE分别是△ABC
的三个外角.
求证:∠BAF+∠CBD+∠ACE=360°.
证明: 如图,∵∠BAF=∠2+∠3,
∠CBD=∠1+∠3,
∠ACE=∠1+∠2(三角形外角定理),
∴∠BAF+∠CBD+∠ACE=2(∠1+∠2+∠3)(等式的性质).
∵∠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:
第一步 画出图形根据题意
第二步 写出已知、求证根据命题的条件和结论,结合图形
第三步 写出证明的过程通过分析,找出证明的途径
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.
求证:AE∥BC.
证明:∵∠DAC =∠B +∠C(三角形外角定理),
∠B=∠C(已知),
∴ ∠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).
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°.
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.
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°.
证明: 假设∠A,∠B,∠C 中没有一个角大于或等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, 所以假设不正确.
因此,∠A, ∠B, ∠C中至少有一个角大于或等于60°.
直接证明一个命题为真有困难时
假设命题不成立
利用命题的条件或有关的结论
推理
导出矛盾
假设不成立
即所证明的命题正确
反证法(间接证明)否定结论,
导出矛盾,
肯定结论
.
用反证法证明:“在△ABC中,∠A>∠B>∠C,则
∠A>60°.”第一步应假设( )
A. ∠A=60° B. ∠A<60°
C. ∠A ≠ 60° D. ∠A ≤ 60°
D
∠A与60°的大小关系有∠A>60°,∠A=60°,
∠A<60°三种情况,因而∠A>60°的反面是∠A≤60°.
巩固练习
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. 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),
3. 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°),
∴ ∠A+∠C=∠B+∠D.
课后小结
命题的证明
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