资源描述
24.2命题的证明 教学设计
教学设计思路
本节主要是让学生经历通过观察、验证、归纳、类比等方法猜想结论的过程,了解证明的必要性,真命题的证明步骤与格式.
教学目标
知识与技能
说出定义、定理、公理的含义;
初步体会证明的基本步骤和书写格式;
通过了解定义、定理、证明的含义,能用数学的眼光观察、分析、处理生活中的实际问题.
过程与方法
经历通过观察、验证、归纳、类比等方法猜想结论的过程,发现由这些方法得到的结论可能不正确,从而认识证明的必要性.
情感态度价值观
在分析探索过程中强化逻辑思维意识,体会逻辑推理在几何学中的重要地位.
教学重点和难点
重点是了解证明的必要性,真命题的证明步骤与格式.
难点是推论证明的思路和方法.
教学方法
启发引导、小组讨论,合作探究
课时安排
2课时
教具学具准备
投影仪或电脑
教学过程设计
第1课时
在前面的学习过程中,我们用观察、验证、归纳、类比等方法,发现了很多几何图形的性质.由这些方法得到的结论有时不具有一般性.因此,要说明命题是真命题,常需要我们进行严格的推理证明.
(一)观察与思考
1.已知;如下图,a∥b,b∥c直线a,b平行吗?
(1)请你先通过观察作出判断.你能肯定自己的判断正确吗?
(2)在图24—3(1)中,再作一条直线l,使直线l与直线a,b,c都相交,如图24—3(2).用量角器测量∠1和∠2,根据∠1和∠2的大小关系,你能判定“a与b平行”这一结论正确吗?
2.当n=1时,(n2-5n+5)2=1;
当n=2时,(n2-5n+5)2=1;
当n=3时,(n2-5n+5)2=1.
由此归纳得出:当n取任意正整数时,(n2-5n+5)2的值都是1.你认为这个命题正确吗?为什么?
3.如果a=b,那么a2=b2.由此类比猜想得出:当a>b时,a2>b2,你认为这个命题正确吗?为什么?
目的是通过学生的观察与思考,认识证明的必要性,
1.(1)a∥b,不能,
(2)由∠1=∠2,能判断a∥b
2.不正确.当n=5时,(n2-5n+5)2=25.
3.不正确,因为0>-1,但02<(-1)2,
本节的主要目的是让学生了解证明的必要性.教学时,务必要充分体现这一点.
以上事例说明,我们经常采用观察、测量、归纳、类比的方法来探索结论,发现命题.但是,由这些方法得到的命题可能是真命题,也可能是假命题.
一个命题的真假,常常需要进行有理有据的推理才能作出正确的判断.这个推理的过程叫做命题的证明(proof).我们把经过证明的真命题叫做定理(theorem).
经过实践检验公认是真命题的,我们把它叫做公理(axiom).如“过平面上两点,有且只有一条直线”就是一个公理.等式和不等式的性质也可以看做公理.
对一个名词或术语的含义加以描述,规定,就是这个名词或术语的定义(definition).例如,对“角”“平行线”“方程”和“不等式”等概念的描述,就是它们的定义.
证明命题时,仅有已知条件作为证明的基础是不够的,还需要一些公理、定义和定理作为推理论证的依据.
(二)大家谈谈
回忆你所学过的公理和定义,并与同学交流.
让学生广泛参与,加深对公理和定义的理解.
(三)例题
例 已知:如图,点C,D在线段AB上,点C是AD的中点,点D是CB的中点.
求证:AD=CB.
向学生初步渗透推理意识,让他们去感知和体验推理的严谨性,为下节课进行严格的证明作铺垫,暂不要求学生掌握.
分析:由“点C是AD的中点,点D是CB的中点”,可以得到AC=CD=DB,进而可以得到AD=CB.
证明:因为 点C是线段AD的中点(已知),
所以 AC=CD(线段中点的定义).
因为点D是线段CB的中点(已知),
所以CD=DB(线段中点的定义).
所以AC=DB(等量代换).
所以AC+CD=DB+CD(等式的性质).
即AD=CB.
注:在等式或不等式中,一个量可以用与它相等的量来代替,这叫做“等量代换”.
在上面的证明过程中,我们根据的都是定义、性质和已知条件.在叙述中经常用到“因为”和“所以”这两个词,为了方便,今后,我们在证明时用符号“∵”表示“因为”,用符号“∴”表示“所以”.
(四)练习
和同学们一起学习课本的练习
(五)小结
引导学生总结本节的主要知识点,认识证明的必要性.
(六)板书设计
命题的证明(一)
观察与思考
一些概念:命题的证明、定理、公理
例题
练习
第2课时
证明是推理论证命题的过程,要步步有据.下面,我们以证明“对顶角相等”为例,说明命题证明的格式和步骤.
(一)例题
已知:如图,直线AB和CD相交于点O.
求证:∠1=∠2.
分析:观察图,我们发现∠1,∠2都是∠AOD(或∠COB)的补角,由此便可得到∠1=∠2.
证明:∵∠1+∠AOD=l80°(平角的定义),∠2+∠AOD=180°(平角的定义),
∴∠1+∠AOD=∠2+∠AOD(等量代换),
∴∠1=∠2(等式的性质).
(二)大家谈谈
回顾上面的证明过程,请你说说证明的步骤,并与同学交流.
一般地,证明一个几何命题有如下步骤,
结合对上节例题和本节证明“对顶角相等”过程的回顾与思考,让学生尝试说出证明的步骤.
(三)做一做
下面是证明“同角(或等角)的余角相等”的过程,请你在括号内填写各步推理的依据.
已知:∠1+∠=90°,∠2+∠=90°.
求证:∠1=∠2.
证明:∵∠1+∠=90°( ),
∴∠1= 90°-∠( ).
∵∠2+∠=90°( ),
∴∠2= 90°-∠( ).
∴∠1=∠2 ( ).
目的是让学生进一步熟悉证明的步骤和格式.可要求学生自己画出一个符合要求的图形,再结合图形填写.各步推理的依据.
依次为:已知,等式的性质,已知,等式的性质,等量代换.
(四)练习
1.请在括号内填上推理的依据.
已知:如图,∠ABC=∠A′B′C′,∠1=∠2.
求证:∠3=∠4.
证明,∵∠ABC=∠A′B′C′,∠1=∠2 ( ),
∴∠ABC-∠1=∠A′B′C′-∠2( ).
又∵∠3=∠ABC-∠1,∠4=∠A′B′C′-∠2,
∴∠3=∠4( ).
答案已知,等式的性质,等量代换.
2.已知:如图,直线EF和AB交于点D,∠B+∠ADE=180°.
求证EF∥BC.
小亮在证明这个问题时是这样思考的,
要证EF∥BC,只需证∠B=∠ADF,而∠ADE+∠ADF=180°,∠B+∠ADE=180°,所以∠B=∠ADF,此题可证.
请按小亮的思路,写出证明过程.
答案∵∠B+∠ADE=180° (已知),
∴∠B =180°-∠ADE (等式的性质).
∵∠ADE+∠ADF=180° (平角的定义),
∴∠ADF =180°-∠ADE (等式的性质).
∴∠B =∠ADF (等量代换).
∴EF∥BC(同位角相等,两直线平行).
(五)小结
引导学生总结本节的主要知识点,做题的步骤以及思路.
(六)板书设计
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