几何证明1Word下载.docx
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例如:
∵∠1与∠2是对顶角(已知)
∴∠1=∠2()
又如:
∵∠1与∠2互为余角(已知)
∴∠1+∠2=90°
(互余的定义)
2、一因多果
如图,两条平行线a与b被第三条直线c所截
∵a//b
∴∠2=∠4()
∠1=∠4()
∠3+∠4=180°
()
3、多因一果
如图,∵AB⊥EF于G,CD⊥EF于H()
∴AB//CD()
总结:
通常证明是由若干个推理组成,即有多层因果关系,从整体上看,前一段中的果为后一段提供了因,一连串这样连贯、有序的因果关系组成了完整的证明。
练习:
:
你能通过自己的思考,各举出一个“一因一果”、“一因多果”及“多因一果”的例子吗?
例3:
如果,∠1=60°
,∠2=60°
,∠3=57°
,则∠4=57°
,下面四种推理过程,你认为正确的是()
A∵∠1=60°
=∠2B∵∠4=57°
=∠3C∵∠2=∠5
∴a//b∴a//b又∠1=60°
∴∠4=∠3=57°
∴∠1=∠2=60°
∴∠1=∠5=60°
∴∠4=∠3=57°
D∵∠1=60°
∴∠1—∠3=∠2—∠4=60°
—57°
=3°
∴∠4=57°
练习:
阅读下面的证明过程,在括号内填写适当的理由,并在横线部分说明因果关系
如图,已知∠B=50°
,∠1=50°
,AB=AC,求证∠1=∠2
证明:
①∵∠B=50°
()_____________
∴∠B=∠1()________________
②∵∠B=∠1()________________
∴AE//BC()________________
③∵AE//BC()________________
∴∠C=∠2()________________
④∵AB=AC()________________
∴∠B=∠C()________________
⑤∵∠B=∠C,∠B=∠1,∠C=∠2()________________
∴∠1=∠2()________________
提示:
初学证明时,为了更好地掌握推理的方法,并且保证推理有根有据,层次分明,要把每一段推理的因果关系都明确无误地写出来,若能经常这样思考,无疑对提高思维的条理性、证题的准确性是十分有帮助的。
例4:
写出下题的证明过程,并且仿照上面解答题的形式说明因果关系。
如图,已知:
∠C=70°
,∠2=70°
,EF//AB
求证:
∠B=∠1
公理、命题、定理
1+1=?
思考:
是不是在所有的情况下都是等于2呢?
还是有前提的条件?
平面上两个确定的点之间是否线段的距离是最短的,为什么?
在几何和代数中有一些结论是人们从生产生活的实践中总结而来,是无需证明的结论,我们称之为公理,其它的结论都可以借由公理和定义推导得出,在平面几何(欧式几何)中,公理有如下一些
1、任意两个点可以通过一条直线连接。
2、任意线段能无限延伸成一条直线。
3、给定任意线段,可以以其一个端点作为圆心,该线段作为半径作一个圆。
4、所有直角都全等。
5、若两条直线都与第三条直线相交,并且在同一边的内角之和小于两个直角,则这两条直线在这一边必定相交。
可以看到第五条公理(平行公理)的描述都是由两部分组成,即条件的部分和结论的部分,用这样的方式描述的事情我们称之为命题。
例5:
1.人们从长期的实践中总结出来的真命题叫做公理;
它们可以作为判断其它命题真假的____
2.能说明一个名词的含义,能界定某一个对象的句子叫做__________
3.判断一件事情的句子叫做______________;
其判断为正确的命题叫做___________;
其判断为错误的命题叫做____________。
4.有些命题是从___________或___________出发,用__________方法证明为正确的,并进
一步作为判断其他命题真假的依据,这样的真命题叫做_____________。
①概念的定义是指对一个名词或术语的规定。
定义指明了事物的本质属性,因而定义也具有判断的功能也就是说定义也可以作为推理的依据。
②公理是在实践中反复验证,不加推理证明就承认其真实性的命题。
③定理是必须经过推理证明,证得其正确性的命题。
定义、公理是定理的基础和推证依据,定理是命题,但命题并不都是定理,例如,假命题就
不是定理,因此只有“假命题”而没有“假定理”。
例6:
“周长相等的两个三角形全等”是不是命题?
如果是命题,把它改写成“如果……那么……”的形式,则它是真命题还是假命题?
指出下列命题的题设和结论,并改写成“如果……那么……”的形式
1.等腰三角形的两个底角相等
2.在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线相互平行
3.全等三角形对应边等、对应角等:
例7:
确认一个命题是真命题要经过证明,证明一个命题是假命题只要举出一个反例
1.证明“两条平行线被第三条直线所截同旁内角的平分线互相垂直”是真命题
2.证明“锐角大于它的余角”是假命题
练习7:
1.证明:
等腰三角形两底角的平分线相等
2.有人说:
“如果一个三角形有一个角为60°
,且夹这个角的两边之比为1:
2,那么这个三角形一定是直角三角形”,你认为这个命题是真命题吗?
作出你的推断。
:
例8:
反证法:
反证法证明命题的一般步骤:
(1)假设,先假设命题的结论不成立。
(2)归谬,从这个假设出发,运用正确的推理方法,得出与定义、公理、已证定理或已知条件相矛盾的结果。
(3)结论,由矛盾的结果判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确。
例:
用反证法证明:
一个三角形中不能有两个角是直角。
解:
已知:
△ABC。
∠A,∠B,∠C中不能有两个角是直角
假设∠A,∠B,∠C中有两个角是直角,不妨设∠A=∠B=90°
,
则∠A+∠B+∠C=90°
+90°
+∠C>
180°
。
这与三角形内角和定理矛盾,所以∠A=∠B=90°
不成立。
所以一个三角形中不能有两个角是直角。
首先假设结论“∠A,∠B,∠C中不能有两个角是直角”不成立,即它的反面
“∠A,∠B,∠C中有两个角是直角”成立,然后从这个假设出发推理得出矛盾。
一、填空题
几何证明
(1)
一般来说,几何证明的思考方法有两种:
综合法和分析法。
综合法是从已知条件着手,根据已知的定义、公理、定理,逐步推导出求证的结论。
分析法与综合法相反,是先假定结论成立,然后去追究它成立的条件,逐步逆推,直至与已知条件(包括已学过的一切定义、公理、定理)相符合为止,它是由结果去探求使它成立的原因,分析法使我们容易找到证明的思路,然后再用综合法写出证明过程。
如果,已知:
DE=DC,AE=BC,∠E=∠C,DF⊥AB于F,
F是AB的中点。
分析法:
①要证明F是AB的中点,因为DF⊥AB于F(已知),所以容易联想到“等腰三角形,三线合一”,而图形中没有三角形,因此可以添画辅助线,构造三角形为证题创造条件,连结AD、BD;
只要证明AD=BD,即可。
②要证明AD=BD,因为AD、BD是△ADE与△BDC的对应边,所以只要证明
△ADE≌△BDC,即可。
③要证明△ADE≌△BDC,由已知条件:
DE=DC,∠E=∠C,AE=BC,利用全
等三角形的判定“SAS”即可。
以上分析法可以简记成:
“分析思路图”。
利用综合法证明如下:
连结AD、BD,
在△ADE和△BDC中,∴△ADE≌△BDC(SAS)
∴AD=BD(全等三角形对应边相等)
∵DF⊥AB于F,(已知)
∴F是AB的中点(等腰三角形,三线合一)
如图,已知E、C在BF上,且BE=CF,AB//DE,且AB=DE。
AC//DF
分析:
要证AC//DF,只要证∠1=∠F;
而∠1和∠F分别
是△ABC和△DEF的内角,所以可证△ABC≌△DEF。
而在这两个三角形中已知AB=DE,易得BC=EF,
故还须证∠B=∠2,这样可用“SAS”去判断
两三角形全等。
如图,AB//CD,BC⊥AB,∠CAD=60°
,且AD=DC,E是AC中点。
求证:
BC=ED
要证BC=ED,我们发现,BC和DE分别是两个三角形的边,
所以我们可考虑证明△ABC≌△CED,由已知易得△ACD是等边三
角形,又E是AC中点,故DE⊥AC。
所以△CDE与△ACB都是直
角三角形且AC=CD,且由AB//CD可是∠1=∠2。
最后可用“AAS”
判定两三角形全等
如果,在△ABC中,∠C=90°
,∠B=60°
,N是AB的中点,MN⊥AB交AC于M,试判断MC与AM之间的关系
由于A、M和C共线,所以题目要求判断的应是MC
和AM之间的数量关系,由于AM和MC不在同一三角形中,
判断数量关系较难,于是我们想到能否将两线段转化为在同一
三角形中。
由MN是AB的垂直平分线可得连结BM后,
BM=AM,这样就可通过判断BM与MC的关系来达到得出
MC和AM的关系,易得在Rt△MBC中,∠MBC=30°
,故
MC=
,至此问题便可解决。
证明方法总结:
1、线段之间的数量关系
2、角之间的数量关系
3、直线之间的位置关系
D是△ABC的BC边上任意一点,DE//AC,DF//AB。
∠AED=∠AFD
在△ABC中,AD平分∠BAC,BD=CD,求证:
AB=AC(两种方法)
D、E两点分别在AB、AC上,AD=AE,BD=CE,BE、CD交于点F,
FB=FC
提高题