图说“证明”的必要性
在初学平面几何时,有的学生经常遇到这样的问题,明明靠眼睛观察就可以得到的结论,为什么还要进行证明呢?以至在后面学习几何定理的证明时,把在图形中观察得到的错误结果作为证明的理由.在研究几何问题时,对于几何图形的形状、大小、位置等需要观察,通过观察可以得到许多知识.例如图1。课本中通过观察得到“两点之间,线段最短”这一结论,但是只靠观察所得到的认识,是初步的,往往是不全面的,有时甚至是错误的,不能作为推理证明的依据.请同学们先观察下面几个图形,你会得到什么样的结论?再用刻度尺和圆规来验证一下你的结论对不对?
图2、图3、图4、图5中的线段a好像比线段b长一些,其实线段a与线段b一样长;图6中的线段a好像和线段c(或线段d)在一条直线上,实际上线段a与线段b在一条直线上;图7中三角形的三边好像向内弯曲,其实都是直的;图8下面的弧好像比上面的弧短一些,弯一些,实际上这两条弧是相等的;图9中的一组直线好像是不平行的,其实这一组直线是互相平行的;图10中左边中间的圆圆好像比右边中间的圆圈要小一些,实际上这两个圆是等圆.
由此可以看出,我们在研究几何图形的形状、大小、位置时,不但需要运用观察的方法思考问题, 在几何中,除了公理以外,不管所论及的命题的结论是多么明显,都必须