命题、证明及平行线的判定定理(基础)知识讲解
【学习目标】
1.了解定义、命题的含义,会区分命题的条件(题设)和结论;
2. 体会检验数学结论的常用方法:实验验证、举出反例、推理;
4.了解公理和定理的定义,并能正确的写出已知和求证,掌握证明的基本步骤和书写格式;
5.掌握平行线的判定方法,并能简单应用这些结论.
【要点梳理】
要点一、定义与命题
1.定义:一般地,用来说明一个名词或者一个术语的意义的句子叫做定义.
要点诠释:
(1)定义实际上就是一种规定.
(2)定义的条件和结论互换后的命题仍是真命题.
2.命题:判断一件事情的句子叫做命题.
真命题:正确的命题叫做真命题.
假命题:不正确的命题叫做假命题.
要点诠释:
(1)命题的结构:命题通常由条件(或题设)和结论两部分组成.条件是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一般地,命题都可以写成”如果……那么……”的形式,其中“如果”开始的部分是条件,“那么”后面是结论.
(2)命题的真假:对于真命题来说,当条件成立时,结论一定成立;对于假命题来说,当条件成立时,不能保证结论正确,即结论不成立.
要点二、证明的必要性
要判断一个命题是不是真命题,仅仅依靠经验、观察、实验和猜想是不够的,必须一步一步、有根有据地进行推理. 推理的过程叫做证明.
要点三、公理与定理
1.公理:通过长期实践总结出来,并且被人们公认的真命题叫做公理.
要点诠释:欧几里得将“两点确定一条直线”等基本事实作为公理.
2.定理:通过推理得到证实的真命题叫做定理.
要点诠释:
证明一个命题的正确性要按已知、求证、证明的顺序和格式写出.其中“已知”是命题的条件,“求证”是命题的结论,而“证明”则是由条件(已知)出发,根据已给出的定义、公理、已经证明的定理,经过一步一步的推理,最后证实结论(求证)的过程.
要点四、平行公理及平行线的判定定理
1.平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
推论:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
要点诠释:
(1)平行公理特别强调“经过直线外一点”,而非直线上的点,要区别于垂线的第一性质.
(2)公理中“有”说明存在;“只有”说明唯一.
(3)“平行公理的推论”也叫平行线的传递性.
2.平行线的判定定理
判定方法1:同位角相等,两直线平行.如上图,几何语言:
∵ ∠3=∠2
∴ AB∥CD(同位角相等,两直线平行)
判定方法2:内错角相等,两直线平行.如上图,几何语言:
∵ ∠1=∠2
∴ AB∥CD(内错角相等,两直线平行)
判定方法3:同旁内角互补,两直线平行.如上图,几何语言:
∵ ∠4+∠2=180°
∴ AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)
要点诠释:平行线的判定是由角相等或互补,得出平行,即由数推形.
【典型例题】
类型一、定义与命题
1.请说出下列名词的定义:
(1)无理数 (2)直角三角形
【答案与解析】
解:(1)无理数:无限不循环小数叫做无理数.
(2)直角三角形:有一个角是直角的三角形叫做直角三角形.
【总结升华】对学过的定义要准确地牢记.
举一反三:
【变式】指出下列句子哪些是定义.
(1)两直线平行,内错角相等;
(2)两腰相等的梯形叫等腰梯形;
(3)有一个角是钝角的三角形是钝角三角形;
(4)等腰三角形的两底角相等;
(5)平行四边形的对角线互相平分;
(6)连结三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
【答案】(2),(3),(6)是定义.
2.说出下列命题的条件和结论,并判断它是真命题还是假命题:
(1)如果,那么;
(2)如果两个角相等, 那么它们是对顶角.
【答案与解析】
解:(1)条件:;结论:.它是真命题.
(2)条件:两个角相等;结论:这两个角是对顶角.它是假命题.反例,你书的左下角和右下角两个角都是直角,相等,但不是对顶角.
【总结升华】要判断一个命题是假命题,只要能够举出一个例子,使之具备命题的条件,而不具备命题的结论,就可以说明这一命题是假命题,这种例子通常称为反例.
举一反三:
【变式】(2013•贵港)下列四个命题中,属于真命题的是( ).
A.若,则 B.若a>b,则am>bm
C.两个等腰三角形必定相似 D.位似图形一定是相似图形
【答案】D
类型二、公理、定理及证明
3.证明:等角的余角相等.
【思路点拨】如果题目中没有明确指出“条件”和“结论”,应先写出已知、求证、证明,如果需要的话并画出图形,再证明.
【答案与解析】
已知:∠1=∠2,∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°.
求证:∠3=∠4.
证明:∵∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°,(已知)
∴∠3=90°-∠1,∠4=90°-∠2.(等式的性质)
∵∠1=∠2(已知),
∴∠3=∠4(等量代换).
【总结升华】“等角的余角相等”与“等角的补角相等”可以作为今后证明的依据.此外,在等式或不等式中,一个量可以用它的等量来代替,简称为“等量代换”.
举一反三:
【变式】“垂线段最短”是( ).
A.定义 B.定理 C.公理 D.不是命题
【答案】B
类型三、平行线的判定定理
4. (2019•淄博)如图,一个由4条线段构成的“鱼”形图案,其中∠1=50°,∠2=50°,∠3=130°,找出图中的平行线,并说明理由.
【思路点拨】根据同位角相等,两直线平行证明OB∥AC,根据同旁内角互补,两直线平行证明OA∥BC.
【答案与解析】
解:OA∥BC,OB∥AC.
∵∠1=50°,∠2=50°,
∴∠1=∠2,
∴OB∥AC,
∵∠2=50°,∠3=130°,
∴∠2+∠3=180°,
∴OA∥BC.
【总结升华】本题考查的是平行线的判定,掌握平行线的判定定理:同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行是解题的关键.
举一反三:
【变式】(2018•宁城)如图,下列能判定AB∥CD的条件有( )个.
(1)∠B+∠BCD=180°;(2)∠1=∠2;(3)∠3=∠4;(4)∠B=∠5.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】
解:(1)利用同旁内角互补判定两直线平行,故(1)正确;
(2)利用内错角相等判定两直线平行,∵∠1=∠2,∴AD∥BC,而不能判定AB∥CD,故(2)错误;
(3)利用内错角相等判定两直线平行,故(3)正确;
(4)利用同位角相等判定两直线平行,故(4)正确.
∴正确的为(1)、(3)、(4),共3个;
故选:C.
5.(2018•日照期末)如图,AB∥CD,AE平分∠BAD,CD与AE相交于F,∠CFE=∠E.求证:AD∥BC.
【答案与解析】
证明:∵AE平分∠BAD,
∴∠1=∠2,
∵AB∥CD,∠CFE=∠E,
∴∠1=∠CFE=∠E,
∴∠2=∠E,
∴AD∥BC.
【总结升华】主要考查角平分线的性质以及平行线的判定定理.
举一反三:
【变式】已知,如图,EF(EG,GM(EG,(1=(2,AB与CD平行吗?请说明理由.
【答案】
解:AB∥CD.理由如下:如图:
∵ EF(EG,GM(EG (已知),
∴ ∠FEQ=∠MGE=90°(垂直的定义).
又∵ ∠1=∠2(已知),
∴ ∠FEQ -∠1=∠MGE -∠2 (等式性质),
即∠3=∠4.
∴ AB∥CD (同位角相等,两直线平行).
命题、证明及平行线的判定定理(基础)巩固练习
【巩固练习】
一、选择题
1.下列命题中,属于定义的是( ).
A、两点确定一条直线 B、同角的余角相等
C、两直线平行,内错角相等 D、点到直线的距离是该点到这条直线的垂线段的长度
2.下列真命题的个数是 ( ).
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
②两条不相交的直线叫做平行线;
③在同一平面内不相交的两条射线是平行线.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
3.若直线a∥b,b∥c,则a∥c的依据是 ( ).
A.平行的性质
B.等量代换
C.平行于同一直线的两条直线平行.
D.以上都不对
4.(2019•来宾)如图,在下列条件中,不能判定直线a与b平行的是( ).
A.∠1=∠2 B.∠2=∠3 C.∠3=∠5 D.∠3+∠4=180°
5.如图所示,给出了过直线 EMBED Equation.DSMT4 外一点P作已知直线l的平行线的方法,其依据是 ( ).
A.同位角相等,两直线平行. B.内错角相等,两直线平行.
C.同旁内角互补,两直线平行. D.以上都不对.
6.(2018•金华)以下四种沿AB折叠的方法中,不一定能判定纸带两条边线a,b互相平行的是( )
A.如图1,展开后测得∠1=∠2
B.如图2,展开后测得∠1=∠2且∠3=∠4
C.如图3,测得∠1=∠2
D.如图4,展开后再沿CD折叠,两条折痕的交点为O,测得OA=OB,OC=OD
二、填空题
7.(2019春•南和县期末)如