初中数学证明知识

2024-04-24

初中数学证明知识(精选8篇)

篇1:初中数学证明知识

北师大版初中证明题知识点大全

一、相交线与平行线

1、平行线的性质

(1)两线平行,内错角相等(2)两线平行,同位角相等(3)两线平行,同旁内角互补

2、平行线的判定

(1)内错角相等,两线平行(2)同位角相等,两线平行(3)同旁内角互补,两线平行(4)同平行于一线的两线平行(5)同垂直于一线的两线平行

二、角平分线

1、角平分线的性质

定义:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.2、角平分线的判定

(1)在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.(2)把一个角分成相同角度的线叫做角平分线。

3、三角形三内角的平分线性质:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三条边的距离相等.三、垂直平分线

1、垂直平分线的意义及性质

(1)定义:垂直于一条线段并且平分这条线段的直线是这条线段的垂直平分线。(2)性质:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等。(3)三角形三条边的垂直平分线的性质:三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.2、垂直平分线的判定

线段的中线并且垂直于这条线段 四、三角形全等

1、全等三角形的判定

(1)定理:三边分别相等的两个三角形全等.(SSS)(2)定理:两边及其夹角分别相等的两个三角形全等.(SAS)(3)定理:两角及其夹边分别相等的两个三角形全等.(ASA)

(4)定理:两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全 等.(AAS)(5)定理:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等.(HL)

2、全等三角形的性质

全等三角形对应边相等、对应角相等.五、相似三角形

1.定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫相似三角形. 2.相似比定义:相似三角形对应边的比. 3.相似三角形的判定

(1)对应边相等,对应角成比例。(2)两角对应相等的两个三角形相似。AA(3)两角对应成比例且夹角相等的两个三角形相似。SAS(4)三边对应成比例的两个三角形相似。SSS 4.相似三角形的性质:对应角相等,对应边成比例。

5、相似多边形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方。

六、勾股定理

222(1)若三角形三边长a,b,c满足abc,那么这个三角形是直角三角形三角形

222(2)若abc,时,以a,b,c为三边的三角形是三角形; 222(3)若abc,时,以a,b,c为三边的三角形是三角形;

(4)用含字母的代数式表示n组勾股数:

2n1,2n,n1(n2,n为正整数);

2n1,2n22n,2n22n1(n为正整数)m2n2,2mn,m2n2(mn,m,n为正整数)

七、等腰三角形

1、等腰三角形的定义:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形。

2、等腰三角形的性质:(1)等腰三角形的两个底角相等

(2)等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高重合(也称“三线合一”),(3)等腰三角形是轴对称图形,等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高它们所在的直线都是等腰三角形的对称轴。

3、等腰三角形的判定:

(1)有两条边相等的三角形是等腰三角形。

(2)如果一个三角形有两个角相等,那么它们所对的边也相等

八、等边三角形

1、等边三角形:三边都相等的三角形叫做等边三角形。

2、等边三角形的性质:

(1)具有等腰三角形的所有性质。

(2)等边三角形的各个角都相等,并且每个角都等于60°。

3、等边三角形的判定

(1)三边都相等的三角形是等边三角形。(2):三个角都相等的三角形是等边三角形(3):有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。

九、直角三角形

1、直角三角形的性质

(1)定理:直角三角形的两个锐角互余.(2)定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.(3)勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.(4)直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半。

2、直角三角形的判定

(1)定理:有两个角互余的三角形是直角三角形.(2)定理:如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.十、平行四边形

1、平行四边形的性质

(1)定理:平行四边形的对边相等.(2)定理:平行四边形的对角相等.(3)定理:平行四边形的对角线互相平分.(4)平行四边形是中心对称图形,两条对角线的交点是它的对称中心.2、平行四边形的判定

(1)定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形.(2)定理:两组对边分别相等的四边形是平行四边形.(3)定理:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.(4)定理:对角线互相平分的四边形是平行四边形.十一、特殊平行四边形

菱形

1、菱形定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形. 菱形(1)是平行四边形;(2)一组邻边相等.

2、菱形的性质:具有平行四边形的所有性质。还有以下个性:(1)菱形的四条边都相等;

(2)菱形的对角线互相垂直,并且每条对角线平分一组对角;(3)菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形。

3、菱形的判定

(1)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.

注意此方法包括两个条件:是一个平行四边形;两条对角线互相垂直.(2)四边都相等的四边形是菱形.

矩形

1、矩形定义:有个一角是直角的平行四边形叫做矩形(1)矩形是特殊的平行四边形;(2)有一个角是直角.

2、矩形的性质:具有平行四边形的所以性质。还有以下个性: 性质1 矩形的四个角都是直角; 性质2 矩形的对角线相等。

矩形既是中心对称图形,又是轴对称图形。

3、矩形的判定:

(1)有一个内角是直角的平行四边形叫矩形(定义法)(2)对角线互相平分且相等的平行四边形是矩形.

注意此方法包括两个条件:(1)是一个平行四边形;(2)对角线相等(3)都是直角的四边形是矩形.

(4)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。

正方形

1、正方形的定义:有一组对边直平行且相等,并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形。

注意:

1、正方形概念的三个要点:(1)是平行四边形;(2)有一组邻边相等;(3)有一个角是直角.

强调:正方形是在平行四边形的前提下定义的,它包含两层意思: ①有一组邻边相等的平行四边形(菱形),②有一个角是直角的平行四边形(矩形)。

说明:正方形不仅是特殊的平行四边形,而且是特殊的矩形,还是特殊的菱形.

2、正方形的性质:具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质:(1)边:两组对边平行且相等;(2)角:四个角都是直角;

(3)对角线:对角线相等,互相垂直平分,每条对角线平分一组对角.(4)正方形是中心对称图形,对称中心是对角线的交点;

(5)正方形又是轴对称图形,对称轴是对边中点的连线和对角线所在直线,共有四条对称轴;

注意:正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,对角线与边的夹角是45°;正方形的两条对角线把它分成四个全等的等腰直角三角形,这是正方形的特殊性质.

3、正方形的判定方法:

(1)有一组邻边相等的矩形是正方形;(2)对角线互相垂直的矩形是正方形;(3)有一个角是直角的菱形是正方形;(4)对角线相等的菱形是正方形.注意:要确定一个四边形是正方形,应先确定它是矩形或是菱形,然后再加上相应的条件,确定是正方形.十二、梯形

1、梯形的定义:一组对边平行且另一组对边不平行的四边形叫做梯形。

2、等腰梯形定义:两条腰相等的梯形叫做等腰梯形。

3、直角梯形定义:一条腰和底边垂直梯形叫做直角梯形。

4、等腰梯形的性质:等腰梯形同一底上的两个内角相等,对角线相等。

6、等腰梯形的判定:同一同一底上的两个内角相等的梯形是等腰梯形。十三、三角形高,中线,角平分线,中位线

三角形的角平分线

1、定义:在三角形中,一个内角的平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点之间的线段叫做三角形的角平分线。

2、性质:三角形的三条角平分线交于一点。交点在三角形的内部。

三角形的中线:

1、定义:在三角形中,连接一个顶点和它对边的中点的线段叫做三角形的中线。

2、性质:三角形的三条中线交于一点,交点在三角形的内部。三角形的高线:

1、定义:从三角形一个顶点向它的对边所在直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线(简称三角形的高)。

2、性质:三角形的三条高所在的直线交于一点。锐角三角形的三条高线的交点在它的内部;直角三角形的三条高线的交点是它的斜边的中点;钝角三角形的三条高所在的直线的交点在它的外部;

三角形的中位线

定义:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.性质:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.3、由三角形的三条中位线,可以得出以下结论:

三条中位线组成一个三角形,其周长为原三角形周长的一半; 三条中位线将原三角形分割成四个全等的三角形; 三条中位线将三角形划分出三个面积相等的平行四边形.十四、三角形内角和,补角,余角,外角

1、三角形的内角的关系:

三角形三个内角和等于180°。直角三角形的两个锐角互余。

2、余角、补角和对顶角(1)余角:

定义:如果两个角的和是直角,那么称这两个角互为余角。性质:同角或等角的余角相等。(2)补角:

定义:如果两个角的和是平角,那么称这两个角互为补角。性质:同角或等角的补角相等。(3)对顶角:

定义:我们把两条直线相交所构成的四个角中,有公共顶点且角的两边互为反向延长线的两个角叫做对顶角。对顶角的性质:对顶角相等。

3、外角

三角形的一个外角等于它不相邻的两个内角之和。

十五、多边形的内角和与外角和

(n2)·180°.定理:n边形的内角和等于定理:多边形的外角和都等于360°.1n(n3)2备注:n边形共有条对角线.

篇2:初中数学证明知识

CG

2;③若AF=2DF,则BG=6GF;④CG与BD一定不垂直;⑤∠BGE的大小为定值.

其中正确的结论个数为()

A.4 B. 3

考点: 四边形综合题..分析: ①先证明△ABD为等边三角形,根据“SAS”证明△AED≌△DFB;

②证明∠BGE=60°=∠BCD,从而得点B、C、D、G四点共圆,因此∠BGC=∠DGC=60°,过点C作CM⊥GB于M,CN⊥GD于N.证明△CBM≌△CDN,所以S四边形BCDG=S四边形CMGN,易求后者的面积; ③过点F作FP∥AE于P点,根据题意有FP:AE=DF:DA=1:3,则FP:BE=1:6=FG:BG,即BG=6GF; ④因为点E、F分别是AB、AD上任意的点(不与端点重合),且AE=DF,当点E,F分别是AB,AD中点时,CG⊥BD;

⑤∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60°. 解答: 解:①∵ABCD为菱形,∴AB=AD,∵AB=BD,∴△ABD为等边三角形,∴∠A=∠BDF=60°,又∵AE=DF,AD=BD,∴△AED≌△DFB,故本选项正确;

②∵∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60°=∠BCD,即∠BGD+∠BCD=180°,∴点B、C、D、G四点共圆,∴∠BGC=∠BDC=60°,∠DGC=∠DBC=60°,∴∠BGC=∠DGC=60°,过点C作CM⊥GB于M,CN⊥GD于N(如图1),则△CBM≌△CDN(AAS),∴GM=CG,CM=

CG,∴S四边形CMGN=2S△CMG=2××CG×CG=

CG2,故本选项错误;

③过点F作FP∥AE于P点(如图2),∵AF=2FD,∴FP:AE=DF:DA=1:3,∵AE=DF,AB=AD,∴BE=2AE,C.∴ 2 FP:BE=FP:

=1:D6.,∵FP∥AE,∴PF∥BE,∴FG:BG=FP:BE=1:6,即BG=6GF,故本选项正确;

④当点E,F分别是AB,AD中点时(如图3),由(1)知,△ABD,△BDC为等边三角形,∵点E,F分别是AB,AD中点,∴∠BDE=∠DBG=30°,∴DG=BG,在△GDC与△BGC中,∴△GDC≌△BGC,∴∠DCG=∠BCG,∴CH⊥BD,即CG⊥BD,故本选项错误;

⑤∵∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60°,为定值,故本选项正确;

综上所述,正确的结论有①③⑤,共3个,故选B.

篇3:初中数学几何证明应重视思维方法

对于初中数学题, 学生普遍认为, 代数题能较快找到思路, 而几何证明题则感到困难.虽然教师归纳了种种题型, 学生也做了不少题, 但对一些较为复杂或有一定难度的题目, 学生仍不知从何下手.怎样解决这一问题呢?

要解决好初中几何证明这一问题, 必须提高学生分析和思考的能力, 从解题思路出发, 逐步培养学生的思维能力, 从而进一步强化证明能力.

数学证明中, 不论用直接或间接证法, 都需寻求证明的思路, 由于思维过程的顺逆, 就有“综合法”与“分析法”之分.对这两种思维方法, 教材中并未出现, 只有一些教师在教学中向学生作了介绍, 学生也只是了解, 并没有在解题中充分利用.我认为在九年级数学复习阶段应该进行这方面的专题学习, 让学生熟悉并掌握.

所谓“综合法”就是由命题的题设出发, 以确立的定理, 定义, 公理为依据, 逐步推理直到要证明的结论, 即“由因导果”.而“分析法”与之相反, 是从命题结论入手, 承认它是正确, 寻求什么情况下结论才成立, 再看它成立又需要什么条件, 逐步逆溯, 直至达到已知条件为止, 即“执果索因”.综合法由题设推理, 思路很多, 可以应用的定理也多, 往往不知应如何迈步, 这也是它的缺点.分析法先认定结论为真, 倒推而上容易启发思考, 每一步推理都有明确的目的, 知道推理的依据, 使人了解思考过程.另外, 对一些比较复杂的问题, 我们可以采用“两头凑”的思维方法, 即从已知条件着手, 看可以得到哪些结论, 又从所要证明的结论出发, 看需要哪些条件才能成立, 再找出它们的差距在哪里, 从而得到证明的途径.下面举例说明这些方法的运用.

例1已知梯形ABCD的腰上有一点E, EA, EB分别平分∠DAB和∠CBA, 求证:AB=AD+BC.

综合法:梯形ABCD圯AD∥BC

例2在四边形ABCD的邻边AB和BC上分别取点F和E, 使AE=CF, 设AE和CF相交于G, 则DG平分∠AGC.

分析法欲证DG平分∠AGC, 由角平分线的判定方法, 只要证D到AG与GC的距离相等, 因已知AE=CF, 由等积的两个三角形等底必等高, 只要证S△DAE=S△DFC即可, 而易证

例3两同心圆中, 大圆的弦AC, AG分别切小圆于D, E, 延长DE交大圆于B.求证:AB︰BC=BE︰CD.

“两头凑法”:AC, AG分别切分别为AC, AG的中点, AG=AC, 连是等腰梯形∠CDE=∠DEG.再从要证明的比例式看, 只要证△ABE∽△BCD, 这可由两角的相等证得.

上述几例虽然较为复杂, 但通过分析法和综合法的灵活运用, 解题思路就活了, 这说明分析法﹑综合法对于活跃和开阔学生的解题思路, 提高几何证明题的能力, 是具有一定的作用的.同时我们也可以看到, 分析法和综合法不是孤立的, 而是相互联系的, 分析法便于构思, 综合法便于叙述, 两者互为逆施, 在证题时常常交替运用, 用分析法寻求证明途径, 用综合法写出推理过程.

篇4:试论初中数学证明教学

【关键词】理解能力 课程体系 解释求证

数学语言也是一门基础语言。比如,每个父母教会自己的孩子能走路、能说话后,紧接着就教孩子数数,孩子上幼儿园后,老师们为了开发孩子的智力,也通过珠算和心算来培养孩子,当孩子们上了小学后,就更加深入的接触到数学,而且,会屡屡接触到数学的证明题,直到升入中学之后,对出现的数学证明题已经习以为常。然而,我们大部分学生对证明题的理解还很差,解证明题的过程有的不完整,有的是牛头不对马尾,胡乱编写,看都看不懂,由此可见,学生对数学的逻辑推理很模糊,对数学证明的意义偏差还很大。

我们可以从数学的角度上来理解数学证明。到底什么才是数学证明呢?数学证明就是用可靠的、强有理的、已经公认的定义,所规定的公理及已经证明的定理和推论来表明或断定此结论的可靠性和真实性。下面我们从以下几点进行说明:

首先,数学证明能够培养学生的理解能力,锻炼学生的思维构造意识和交流能力。充分发挥学生的潜力,使他们牢固地掌握旧知识,深入地发现新旧知识之间的内在联系,从而使他们能够通过学过的旧知识作为依据进行逻辑性的说明来求证新知识的存在。比如,我们用学过的公理:两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行。这一公理也可以简单的说“同位角相等,两直线平行”来证明我们将要学习的定理:两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行。这一定理可以简单说成:同旁内角互补,两直线平行。还有:内错角相等,两直线平行等。因此,在学习中就促进了学生形成完整的数学知识结构。然而,随着科学技术的发展和引进,特别是现代教育技术的发展和引进以及机器证明的产生使他们感觉到数学证明的容易性,认为所有的数学问题都可以运用现代技术或者机器解答出来,而省略了好多步骤,并且使他们的思维创造也受到了一定的影响,因此也使我们的学生显的有些惰性了。这是我们每个家长、每位老师所共同关注的一个重要问题。

其次,综合回顾一下我国的数学教育内容和课程体系可知,学生真真正正接触数学证明是从七年级也就是初中的平面几何课程中的初等证明开始的。而学生对数学证明学习的评价理应全面反映学生的学习状况。而我们评价的目的就是全面了解学生的学习状况,激发学生的学习情趣,促进学生从各个方面发展,使他们学会由易到难,由简到繁的一个循序渐进的过程,切忌走一步登天的捷径。数学无时无刻都伴随在我们的左右,自然而然的数学证明也随之出现在我们的身边。然而,随着新一轮课程改革的逐步深入,学生数学证明的学习也呈现出了多元化的形式。譬如:我们常常遇到的三角形内角和等于180度,学生就可以通过六七种方法来加以证明。数学证明不仅仅是一门我们必须要去学的课程,它更是我们学习进步的一种动力,它是我们感知世界、认识世界、了解世界、探索世界,乃至改造世界的一个窗口,一个工具。数学证明的存在,让人们从无知走向明了,从黑暗的迷宫走向整个宇宙。因此,要想学生彻底理解、懂得数学证明,必须要让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程中去,然后生成新概念,并运用其解决问题。

再次,我们要对一个问题进行解释求证,需要做到的重要的一个环节就是要认认真真的阅读题目,彻底理解此题的真正意思,并在阅读中进行必要的观察以及想象,进而有目的、有计划的进行,并且运用较持久的感知、记忆、思考将其展开,这也是解决问题的有效途径。对每一个数学证明,我们必须要做到反思。正可谓“反思一小步,能力一大步”,相应的反思有时也能让我们从数学证明的误区走出来重新进行调整,提出新的解决方案。数学证明类试题考察的载体形形色色,所表现的形式也灵活多变,因此,我们要突破以往的封闭教学,充分地将自己的数学知识与逻辑思维能力相结合,并且,还需要心理上的进取和勇气。我们往往在很多时候不是想不到,而是并没有去想;不是做不到,而是并没有想到要去做;不是不具备必要的数学知识,而是并没有去想要提取这些数学知识。所以,我们要创造一个和谐、宽松、融洽的氛围来呈现自己的真实想法,那样解决此类问题就易如反掌了。

最后、指导学生写出题目解答的全过程。

利用已知条件,正确、合理、简捷、清楚、完整地表达出问题的解决过程.这就要求理顺思路,有理有据地按照逻辑规律,由已知条件出发,逐步推演、转化,进行有序、合理、正确的推理,建立起已知到结论的清楚、简明、完善的道路,以实现问题的解决,过程陈述力争达到完美.在此基础上,再让学生把证明过程完整地书写出来,每一步都要做到有根有据、有条有理、规范有序、严谨详尽无遗漏. 检查和反思是学生对自身活动进行回顾、思考、总结、评价、调节的过程,对巩固所学知识、提高分析和解决问题的能力有着不可忽视的作用.教学反思意在通过对题目解答过程的回顾,组织学生认真思考我们所确定选择的思路和方法是否可行,推理是否合乎逻辑,是否还有其他的解法,对解题过程陈述是否做到了尽善尽美,书写是否严谨完整,进而再总结出解题的一般规律并加以推广,使学生进一步掌握解题的方法和技巧,养成良好习惯,提高学习能力.

篇5:初中数学证明知识

1.(2012·张家口模拟)分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“设a>b>c,且a+b+c=0,求证b-ac<3a”索的因应是()

A.a-b>0

C.(a-b)(a-c)>0B.a-c>0 D.(a-b)(a-c)<0 b-ac<3a⇔b2-ac<3a

2⇔(a+c)2-ac<3a2

⇔a2+2ac+c2-ac-3a2<0

⇔-2a2+ac+c2<0

⇔2a2-ac-c2>0

⇔(a-c)(2a+c)>0⇔(a-c)(a-b)>0.答案:C

2.要证:a2+b2-1-a2b2≤0,只要证明()

A.2ab-1-ab≤0

a+b2C.-1-a2b2≤0222a4+b4B.a+b-1-≤0 222D.(a2-1)(b2-1)≥0

解析:因为a2+b2-1-a2b2≤0⇔(a2-1)(b2-1)≥0.答案:D

3.用反证法证明:若整系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理数根,那么a、b、c中至少有一个是偶数.用反证法证明时,下列假设正确的是()

A.假设a、b、c都是偶数

B.假设a、b、c都不是偶数

C.假设a、b、c至多有一个偶数

D.假设a、b、c至多有两个偶数

解析:“至少有一个”的否定“都不是”.

答案:B

4.设a=lg 2+lg 5,b=ex(x<0),则a与b大小关系为()

A.a>b

C.a=bB.a<b D.a≤b

解析:∵a=lg 2+lg 5=lg 10=1,而b=ex<e0=1,故a>b.答案:A

5.已知函数y=f(x)的定义域为D,若对于任意的x1,x2∈D(x1≠x2),都有

x+xfx+fxf()<,则称y=f(x)为D上的凹函数.由此可得下列函数中的凹函数为()2

2A.y=log2x

C.y=x2B.y=x D.y=x

3解析:可以根据图象直观观察;对于C证明如下:

x1+x2fx1+fx2欲证f 22

x1+x22x1+x22即证<即证(x1+x2)2<2x21+2x2.22

即证(x1-x2)2>0.显然成立.故原不等式得证.

答案:C

二、填空题

6.(2012·肇庆模拟)已知点An(n,an)为函数y=x+1图象上的点,Bn(n,bn)为函数y=x图象上的点,其中n∈N*,设cn=an-bn,则cn与cn+1的大小关系为________.

解析:由条件得cn=an-bnn+1-n=

∴cn随n的增大而减小.

∴cn+1

7.(2012·邯郸模拟)设a,b是两个实数,给出下列条件:

①a+b>1;②a+b=2;③a+b>2;④a2+b2>2;⑤ab>1.其中能推出:“a,b中至少有一个大于1”的条件是______.(填序号)

12解析:若a=,ba+b>1,2

3但a<1,b<1,故①推不出;

若a=b=1,则a+b=2,故②推不出;

若a=-2,b=-3,则a2+b2>2,故④推不出;

若a=-2,b=-3,则ab>1,故⑤推不出;

对于③,即a+b>2,则a,b中至少有一个大于1,反证法:假设a≤1且b≤1,则a+b≤2与a+b>2矛盾,因此假设不成立,故a,b中至少有一个大于1.答案:③

三、解答题

8.在△ABC中,三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若113,a+bb+ca+b+c1 n+1+n2

2试问A,B,C是否成等差数列,若不成等差数列,请说明理由.若成等差数列,请给出证明.

解:A、B、C成等差数列.

证明如下:

∴113+ a+bb+ca+b+ca+b+ca+b+c=3.a+bb+cca+1,a+bb+c

∴c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c),∴b2=a2+c2-ac.在△ABC中,由余弦定理,得

a2+c2-b2ac1cosB==,2ac2ac

2∵0°

9.已知{an}是正数组成的数列,a1=1,且点an,an+1)(n∈N*)在函数y=x2+1的图象上.

(1)求数列{an}的通项公式;

2(2)若数列{bn}满足b1=1,bn+1=bn+2an,求证:bn·bn+2

故an=1+(n-1)×1=n.(2)由(1)知,an=n,从而bn+1-bn=2n.bn=(bn-bn-1)+(bn-1-bn-2)+„+(b2-b1)+b1

=2n-1+2n-21-2n

+„+2+1==2n-1.1-2

++nn2因为bn·bn+2-b2-1)-(2n1-1)2 n+1=(2-1)(2

=(22n2-2n2-2n+1)-(22n2-2·2n1+1)++++

=-2n<0,所以bn·bn+2

解:f(a)+f(c)>2f(b).

篇6:初中数学证明知识

自主整理

1.合情推理的结论有时不正确,对于数学命题,需要通过___________严格证明.2.___________是最常见的一种演绎推理形式.第一段讲的是一般性道理,称为___________;第二段讲的是研究对象的特殊情况,称为_____________;第三段是由大前提和小前提作出的判断,称为_____________.高手笔记

1.三段论是演绎推理的一般模式,可表示为: 大前提:M是P, 小前提:S是M, 结论:S是P.2.在应用三段论证明的过程中,因为作为一般性道理的大前提被人们熟知了,所以书写时往往省略大前提.3.合情推理是认识世界、发现问题的基础.结论不一定正确.演绎推理是证明命题、建立理论体系的基础,二者相辅相成,在数学中证明一个命题,就是根据命题的条件和已知的定义、公理、定理,利用演绎推理的法则将命题推导出来,只要在大前提、小前提和推理形式都正确的前提下,得到的结论就正确.名师解惑 三段论推理

剖析:三段论法的论断基础是这样一个公理:“凡肯定(或否定)了某一类对象的全部,也就肯定(或否定)了这一类对象的各部分或个体.”简言之:“全体概括个体.”

三段论中大前提是一个一般性结论,都具有的结论是共性,小前提是指其中的一个,结论为这一个也具有大前提中的结论,要得到一个正确的结论,大前提和小前提都必须正确,二者中一个有错误,结论就不正确,如所有的动物都用肺呼吸,鱼是动物,所以鱼用肺呼吸,此推理显然错误,错误的原因是大前提错了.再如所有的能被2整除的数是偶数.合数是偶数所以合数能被2整除.错误的原因是小前提错了.讲练互动

【例1】梯形的两腰和一底如果相等,它的对角线必平分另一底上的两个角.已知在如图所示的梯形ABCD中,AD∥BC,AD=DC=AD,AC和BD是它的对角线.求证:AC平分∠BCD,BD平分∠CBA.分析:本题可由三段论逐步推理论证.证明:(1)等腰三角形两底角相等,(大前提)△DAC是等腰三角形,DA、DC为两腰,(小前提)∴∠1=∠2.(结论)(2)两条平行线被第三条直线截出的内错角相等,(大前提)∠1和∠3是平行线AD、BC被AC截出的内错角,(小前提)∴∠1=∠3.(结论)(3)等于同一个量的两个量相等,(大前提)∠2和∠3都等于∠1,(小前提)∴∠2=∠3,(结论)即AC平分∠BCD.(4)同理DB平分∠CBA.绿色通道

命题的推理证明为多个三段论,称为复合三段论.事实上,每一次三段论的大前提可不写出,某一次三段论的小前提如果是它前面某次三段论的结论,也可不再写出,即过程可简写.变式训练

1.如图所示,D、E、F分别是BC、CA、AB边上的点,∠BFD=∠A,DE∥BA.求证:ED=AF.证明:(1)同位角相等,两条直线平行,(大前提)∠BFD与∠A是同位角,且∠BFD=∠A,(小前提)∴DF∥EA.(结论)(2)两组对边分别平行的四边形是平行四边形,(大前提)DE∥BA,且DF∥EA,(小前提)∴四边形AFDE为平行四边形.(结论)(3)平行四边形的对边相等,(大前提)ED和AF为平行四边形的对边,(小前提)∴ED=AF.(结论)【例2】在四边形ABCD中,AB=CD,BC=AD(如图).求证:ABCD为平行四边形.写出三段论形式的演绎推理.分析:原题可用符号表示为(AB=CD)且(BC=AD)ABCD.用演绎推理来证明论题的方法,也就是从包含在论据中的一般原理推出包含在此题中的个别特殊事实.为了证明这个命题为真,我们只需在假设前提(AB=CD且BC=AD)为真的情况下,以已知公理、已知定义、已知定理为依据,根据推理规则,导出结论ABCD为真.证明:(1)连结AC,(公理)(2)(AB=CD)且(BC=AD),(已知)AC=AC,(公理)(AB=CD)且(BC=DA)且(CA=AC).(3)平面几何中的边边边定理是:有三边对应相等的两个三角形全等.这一定理相当于: 对于任意两个三角形,如果它们的三边对应相等,则这两个三角形全等.(大前提)如果△ABC和△CDA的三边对应相等.(小前提)则这两个三角形全等.(结论)符号表示:(AB=CD)且(BC=DA)且(CA=AC)△ABC≌△CDA.(4)由全等形的定义,可知全等三角形的对应角相等.这一性质相当于: 对于任意两个三角形,如果它们全等,则它们对应角相等.(大前提)如果△ABC和△CDA全等,(小前提)则它们的对应角相等.(结论)用符号表示,就是

△ABC≌△CDA(∠1=∠2)且(∠3=∠4)且(∠B=∠D).(5)两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.(平行线判定定理)(大前提)直线AB、DC被直线AC所截,若内错角∠1=∠2, ∠1=∠2.(小前提)(已证)AB∥DC,BC∥AD.(AB∥DC)且(BC∥AD).(结论)(同理)(6)如果四边形的两组对边分别平行,那么这个四边形是平行四边形.(平行四边形定义)(大前提)在四边形ABCD中,两组对边分别平行,(小前提)四边形ABCD为平行四边形.(结论)符号表示为AB∥DC,且AD∥BC四边形ABCD为平行四边形.绿色通道

像上面这样详细地分析一个证明的步骤,对于养成严谨的推理习惯,发展抽象思维能力,是有一定的积极作用,但书写起来非常烦琐,一般可以从实际出发省略大前提或小前提,采用简略的符号化写法,比如,本例题的证明,通常可以这样给出: 证明:连结AC.ABCD12AB//DCBCDA△ABC≌△CDA四边形ABCD为平行四边形.34BC//ADCAAC变式训练

2.如图所示为三个拼在一起的正方形,求证:α+β=

.4

,0<β<, 2211∴0<α+β<π.又tanα=,tanβ=,2311tantan23=1.∴tan(α+β)=111tantan123证明:根据题意0<α<∵0<α+β<π, ∴在(0,π)内正切值等于1的角只有一个∴α+β=

.4.4【例3】如图所示,A、B、C、D四点不共面,M、N分别是△ABD和△BCD的重心.求证:MN∥平面ACD.分析:证明线面平行,关键是在面内找到一条直线与已知直线平行即可,本题是三段论证明的应用.证明:连结BM、BN并延长分别交AD、DC于P、Q两点,连结PQ.∵M、N分别是△ABD和△BCD的重心, ∴P、Q分别为AD、DC的中点.又∵BMBN=2=,∴MN∥PQ.MPNQ又∵MN平面ADC,PQ平面ADC, ∴MN∥平面ACD.绿色通道

本题为一个三段论推理的问题,可以简写,遵循的原则是:如果ab,bc,则ac.变式训练

3.如图所示,P是ABCD所在平面外一点,Q是PA的中点,求证:PC∥平面BDQ.证明:连结AC交BD于O, ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AO=OC.连结OQ, 又OQ是△APC的中位线,∴PC∥OQ.∵PC在平面BDQ外,OQ平面BDQ, ∴PC∥平面BDQ.632【例4】证明函数f(x)=x-x+x-x+1的值恒为正数.分析:可对x的所有不同取值逐一给出证明,即完全归纳推理.证明:当x<0时,f(x)各项都是正数, ∴当x<0时,f(x)为正数;62当0≤x≤1时,f(x)=x+x(1-x)+(1-x)>0;33当x>1时,f(x)=x(x-1)+x(x-1)+1>0.综上所述,f(x)的值恒为正数.绿色通道

有关代数运算推理,也可用三段论表述,注意大前提和小前提必须明确.变式训练 4.证明函数f(x)=-x2+2x在(-∞,1]上是增函数.证明:任取x1、x2∈(-∞,1],且x10.∵x1、x2≤1,x1≠x2, ∴x2+x1-2<0.∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)

2+2x在(-∞,1]上是增函数.教材链接

篇7:初中数学定理证明

三角形三条边的关系

定理:三角形两边的和大于第三边

推论:三角形两边的差小于第三边

三角形内角和

三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180°

推论1直角三角形的两个锐角互余

推论2三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和

推论3三角形的一个外角大雨任何一个和它不相邻的内角

角的平分线

性质定理在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等

几何语言:

∵OC是∠AOB的角平分线(或者∠AOC=∠BOC)

pE⊥OA,pF⊥OB

点p在OC上

∴pE=pF(角平分线性质定理)

判定定理到一个角的两边的距离相等的点,在这个角的平分线上

几何语言:

∵pE⊥OA,pF⊥OB

pE=pF

∴点p在∠AOB的角平分线上(角平分线判定定理)

等腰三角形的性质

等腰三角形的性质定理等腰三角形的两底角相等

几何语言:

∵AB=AC

∴∠B=∠C(等边对等角)

推论1等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边

几何语言:

(1)∵AB=AC,BD=DC

∴∠1=∠2,AD⊥BC(等腰三角形顶角的平分线垂直平分底边)

(2)∵AB=AC,∠1=∠

2∴AD⊥BC,BD=DC(等腰三角形顶角的平分线垂直平分底边)

(3)∵AB=AC,AD⊥BC

∴∠1=∠2,BD=DC(等腰三角形顶角的平分线垂直平分底边)

推论2等边三角形的各角都相等,并且每一个角等于60°

几何语言:

∵AB=AC=BC

∴∠A=∠B=∠C=60°(等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°)

等腰三角形的判定

判定定理如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等

几何语言:

∵∠B=∠C

∴AB=AC(等角对等边)

推论1三个角都相等的三角形是等边三角形

几何语言:

∵∠A=∠B=∠C

∴AB=AC=BC(三个角都相等的三角形是等边三角形)

推论2有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形

几何语言:

∵AB=AC,∠A=60°(∠B=60°或者∠C=60°)

∴AB=AC=BC(有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形)

推论3在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半

几何语言:

∵∠C=90°,∠B=30°

∴BC=AB或者AB=2BC(在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半)

线段的垂直平分线

定理线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等

几何语言:

∵MN⊥AB于C,AB=BC,(MN垂直平分AB)

点p为MN上任一点

∴pA=pB(线段垂直平分线性质)

逆定理和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上

几何语言:

∵pA=pB

∴点p在线段AB的垂直平分线上(线段垂直平分线判定)

轴对称和轴对称图形

定理1关于某条之间对称的两个图形是全等形

定理2如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线

定理3两个图形关于某直线对称,若它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上

逆定理若两个图形的对应点连线被同一条直线垂直平分,那这两个图形关于这条直线对称

勾股定理

勾股定理直角三角形两直角边a、b的平方和,等于斜边c的平方,即

a2+b2=c

2勾股定理的逆定理

勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a、b、c有关系,那么这个三角形是直角三角形

四边形

定理任意四边形的内角和等于360°

多边形内角和

定理多边形内角和定理n边形的内角的和等于(n-2)·180°

推论任意多边形的外角和等于360°

平行四边形及其性质

性质定理1平行四边形的对角相等

性质定理2平行四边形的对边相等

推论夹在两条平行线间的平行线段相等

性质定理3平行四边形的对角线互相平分

几何语言:

∵四边形ABCD是平行四边形

∴AD‖BC,AB‖CD(平行四边形的对角相等)

∠A=∠C,∠B=∠D(平行四边形的对边相等)

AO=CO,BO=DO(平行四边形的对角线互相平分)

平行四边形的判定

判定定理1两组对边分别平行的四边形是平行四边形

几何语言:

∵AD‖BC,AB‖CD

∴四边形ABCD是平行四边形

(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)

判定定理2两组对角分别相等的四边形是平行四边形

几何语言:

∵∠A=∠C,∠B=∠D

∴四边形ABCD是平行四边形

(两组对角分别相等的四边形是平行四边形)

判定定理3两组对边分别相等的四边形是平行四边形

几何语言:

∵AD=BC,AB=CD

∴四边形ABCD是平行四边形

(两组对边分别相等的四边形是平行四边形)

判定定理4对角线互相平分的四边形是平行四边形

几何语言:

∵AO=CO,BO=DO

∴四边形ABCD是平行四边形

(对角线互相平分的四边形是平行四边形)

判定定理5一组对边平行且相等的四边形是平行四边形

几何语言:

∵AD‖BC,AD=BC

∴四边形ABCD是平行四边形

(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)

矩形

性质定理1矩形的四个角都是直角

性质定理2矩形的对角线相等

几何语言:

∵四边形ABCD是矩形

∴AC=BD(矩形的对角线相等)

∠A=∠B=∠C=∠D=90°(矩形的四个角都是直角)

推论直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半

几何语言:

∵△ABC为直角三角形,AO=OC

∴BO=AC(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)

判定定理1有三个角是直角的四边形是矩形

几何语言:

∵∠A=∠B=∠C=90°

∴四边形ABCD是矩形(有三个角是直角的四边形是矩形)

判定定理2对角线相等的平行四边形是矩形

几何语言:

∵AC=BD

∴四边形ABCD是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形)

菱形

性质定理1菱形的四条边都相等

性质定理2菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角

几何语言:

∵四边形ABCD是菱形

∴AB=BC=CD=AD(菱形的四条边都相等)

AC⊥BD,AC平分∠DAB和∠DCB,BD平分∠ABC和∠ADC

(菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角)

判定定理1四边都相等的四边形是菱形

几何语言:

∵AB=BC=CD=AD

∴四边形ABCD是菱形(四边都相等的四边形是菱形)

判定定理2对角线互相垂直的平行四边形是菱形

几何语言:

∵AC⊥BD,AO=CO,BO=DO

∴四边形ABCD是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)

正方形

性质定理1正方形的四个角都是直角,四条边都相等

性质定理2正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角

中心对称和中心对称图形

定理1关于中心对称的两个图形是全等形

定理2关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分

逆定理如果两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称

梯形

等腰梯形性质定理等腰梯形在同一底上的两个角相等

几何语言:

∵四边形ABCD是等腰梯形

∴∠A=∠B,∠C=∠D(等腰梯形在同一底上的两个角相等)

等腰梯形判定定理在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形

几何语言:

∵∠A=∠B,∠C=∠D

∴四边形ABCD是等腰梯形(在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形)

三角形、梯形中位线

三角形中位线定理三角形的中位线平行与第三边,并且等于它的一半

几何语言:

∵EF是三角形的中位线

∴EF=AB(三角形中位线定理)

梯形中位线定理梯形的中位线平行与两底,并且等于两底和的一半

几何语言:

∵EF是梯形的中位线

∴EF=(AB+CD)(梯形中位线定理)

比例线段

1、比例的基本性质

如果a∶b=c∶d,那么ad=bc2、合比性质

3、等比性质

平行线分线段成比例定理

平行线分线段成比例定理三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例

几何语言:

∵l‖p‖a

(三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例)

推论平行与三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例

定理如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行与三角形的第三边

垂直于弦的直径

垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧

几何语言:

∵OC⊥AB,OC过圆心

(垂径定理)

推论

1(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧

几何语言:

∵OC⊥AB,AC=BC,AB不是直径

(平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧)

(2)弦的垂直平分线过圆心,并且平分弦所对的两条弧

几何语言:

∵AC=BC,OC过圆心

(弦的垂直平分线过圆心,并且平分弦所对的两条弧)

(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧

几何语言:

(平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧)

推论2圆的两条平分弦所夹的弧相等

几何语言:∵AB‖CD

圆心角、虎弦、弦心距之间的关系

定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距也相等

推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条虎两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等

圆周角

定理一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半

推论1同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等

推论2半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直角

推论3如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形

圆的内接四边形

定理圆的内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角

几何语言:

∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形

∴∠A+∠C=180°,∠B+∠ADB=180°,∠B=∠ADE

切线的判定和性质

切线的判定定理经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线

几何语言:∵l⊥OA,点A在⊙O上

∴直线l是⊙O的切线(切线判定定理)

切线的性质定理圆的切线垂直于经过切点半径

几何语言:∵OA是⊙O的半径,直线l切⊙O于点A

∴l⊥OA(切线性质定理)

推论1经过圆心且垂直于切线的直径必经过切点

推论2经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心

切线长定理

定理从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角

几何语言:∵弦pB、pD切⊙O于A、C两点

∴pA=pC,∠ApO=∠CpO(切线长定理)

弦切角

弦切角定理弦切角等于它所夹的弧对的圆周角

几何语言:∵∠BCN所夹的是,∠A所对的是

∴∠BCN=∠A

推论如果两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等

几何语言:∵∠BCN所夹的是,∠ACM所对的是,=

∴∠BCN=∠ACM

和圆有关的比例线段

相交弦定理:圆内的两条相交弦,被焦点分成的两条线段长的积相等

几何语言:∵弦AB、CD交于点p

∴pA·pB=pC·pD(相交弦定理)

推论:如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项

几何语言:∵AB是直径,CD⊥AB于点p

∴pC2=pA·pB(相交弦定理推论)

切割线定理从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆焦点的两条线段长的比例中项

几何语言:∵pT切⊙O于点T,pBA是⊙O的割线

∴pT2=pA·pB(切割线定理)

推论从圆外一点因圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的焦点的两条线段长的积相等

几何语言:∵pBA、pDC是⊙O的割线

篇8:初中数学证明知识

1. 不会说理不知从哪里开始进行逻辑推理, 在求线段长、求角度中最是常见.学生往往是从一个等号开始, 直到结论出现, 中间不说一点理由, 让他解释也解释不清.

2. 胡乱说理进行几何论证时, 天马行空, 想到哪里就说到哪里, 往往是这个定理的条件得到另一个定理的结论, 或是想当然的用假命题得到正确的结论.

3. 因果倒置证明中将判定定理和性质定理混淆, 在平行线中尤为突出.把判定定理当性质定理用, 或是把性质定理当判定定理用, 对定理的条件和结论不甚了解.这些都是学生在学习几何证明中比较常见的错误.

减少以至避免出现这些失误, 可不是一朝一夕就能做到的, 最好能在一接触几何学习时就给予重视.

下面列举一些有代表性的、常见的错例进行剖析, 并指出正确的证法.

(1) 偷换概念在命题的证明过程中, 把不属于某一概念外延的事物误认为属于这一概念, 从而误认为该事物具有此概念的某些属性, 得出错误的证明, 这就犯了偷换概念的错误. 这种错误在学生的证明中经常出现.

例如:爸爸捕了一条鱼, 让儿子分成两段, 每段卖2.5块, 共收益5块, 儿子耍小聪明, 偷偷分成三段, 每段卖2块, 共收益6块, 上交爸爸5块, 后来老爸发现, 让儿子退还那1块, 儿子为了分得平均, 每个人退两毛, 自己偷拿4毛, 那顾客等于每个人付了1.8块, 总共花了5.4块, 那儿子偷拿了0.4块, 总共5.8块, 那其余的两毛呢?

答案:这是一道著名的偷换命题的数学题!

他们每人最后花了2-0.2=1.8 (元) , 也就是一共花了1.8×3=5.4 (元) .

这5.4元包括了爸爸得到的5元+儿子偷拿的0.4元=5.4元.

再加上他们三人每人拿回的0.2元×3=0.6元, 正好是6元.

儿子偷拿的0.4元是包含在那5.4元里的, 是他们付出去的钱, 而不是他们拿回去的钱!

(2) 偷换命题偷换命题是指证明时证明者偷偷加入某些条件用特例代替一般情形来加以证明. 这种错误也叫作以特殊代一般.

例如:证明“三角形内角和等于180°”时, 有的同学是这样证明的:在△ABC中, 因为∠A=30°, ∠B=60°, ∠C=90°,

所以∠A+∠B+∠C=180°.

这个同学就是犯了用特殊三角形代替一般三角形的错误, 把“三角形”偷换成“直角三角形”了.

(3) 循环论证循环论证也是学生在证明过程中经常出现的错误, 是指利用要证命题本身或它的等价命题作证明的根据, 实质上并没有给出命题的证明.

例如:一个瘦子问胖子:“你为什么长得胖?”

胖子回答:“因为我吃得多.”

瘦子又问胖子:“你为什么吃得多?”

胖子回答:“因为我长得胖.”

胖子的回答真是令人啼笑皆非. 他回答瘦子的第一个问题时, 是以“吃得多”为理由的;而他回答瘦子的第二个问题时, 又以“长得胖”为理由.胖子的回答能够解决瘦子的问题吗?当然不能.胖子的这种论证, 就叫作“循环论证”, 是说明不了任何问题的.

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