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课件网) 7.1 为什么要证明 第七章 平行线的证明 导入新课 讲授新课 当堂练习 课堂小结 学习目标 1.了解推理的意义,知道要判断一个数学结论是否正确,必须进行推理.(重点) 2.会用实验验证、举出反例、推理等方法简单地验证一个数学结论是否正确.(难点) 导入新课 观察与思考 两图中的中间圆大小一样吗? 这两个色块颜色有什么不同?旋转再看看 线段AB和CD长度完全相等,虽然它们看起来相差很大! 是静还是动? 平行线:不敢相信图中的横线是平行的,不过它们就是平行线! 你觉得观察得到的结论正确吗? 讲授新课 数学的结论必须经过严格的论证 一 判断一个数学结论是否正确,仅观察、猜想、 实验还不够; 必须经过一步一步、 有根有据的推理. 请举例说明,你用到过的推理. a b 线段a与线段b哪个 比较长? a b c d 谁与线段d在 一条直线上? a b a b c d a=b 做一做 如图,假如用一根比地球的赤道长1米的铁丝将地球赤道围起来,那么铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大?(地球看成球形)能放进一个红枣吗?能放进一个拳头吗? 解:设赤道周长为c,铁丝与地球赤道 之间的间隙为 : 它们的间隙不仅能放进一个红枣,而且也能放进一个拳头. 费 马 对于所有自然数n, 的值都是质数. 当n=0,1,2,3,4时, = 3,5,17,257,65 537 都是质数 欧 拉 当n=5时, = 4 294 967 297= 641×6 700 417 举出反例是检验错误数学结论的有效方法. 大数学家也有失误 归纳总结 这个故事告诉我们: 1. 学习欧拉的求实精神与严谨的科学态度. 2.没有严格的推理,仅由若干特例归纳、猜测的结论可能潜藏着错误,未必正确. 3.要证明一个结论是错误的,举反例就是一种常用方法. 检验数学结论的常用方法 二 【类型一】 实验验证 例1:先观察再验证. (1)图①中实线是直的还是弯曲的? (2)图②中两条线段a与b哪一条更长? (3)图③中的直线AB与直线CD平行吗? 解:观察可能得出的结论是: (1)实线是弯曲的; (2)a更长一些; (3)AB与DC不平行. 而我们用科学的方法验证后发现: (1)实线是直的; (2)a与b一样长; (3)AB平行于CD. 方法归纳 有时视觉受周围环境的影响,往往误导我们,让我们得出错误的结论,所以仅靠经验、观察是不够的,只有通过科学的实验进行严格的推理,才能得出最准确的结论. 【类型二】 推理证明 例2:当n为正整数时,代数式(n2-5n+5)2的值都 等于1吗? 解:当n=1时,(n2-5n+5)2=12=1; 当n=2时,(n2-5n+5)2=(-1)2=1; 当n=3时,(n2-5n+5)2=(-1)2=1; 当n=4时,(n2-5n+5)2=12=1; 当n=5时,(n2-5n+5)2=52=25≠1. 所以当n为正整数时,(n2-5n+5)2不一定等于1. 【方法总结】验证特例是判断一个结论错误的最好方法. 【类型三】 举出反例 例3:如图,从点O出发作出四条射线OA、OB、OC、OD,已知OA⊥OC,OB⊥OD. (1)若∠BOC=30°,求∠AOB和∠COD的度数; (2)若∠BOC=54°,求∠AOB和∠COD的度数; (3)由(1)、(2)你发现了什么? (4)你能肯定上述的发现吗? 分析:图中∠AOB、∠COD均与∠BOC互余,根据角的和、差关系,可求得∠AOB与∠COD的度数.通过计算发现∠AOB=∠COD,于是可以归纳∠AOB=∠COD. 例3:如图,从点O出发作出四条射线OA、OB、OC、OD,已知OA⊥OC,OB⊥OD. (1)若∠BOC=30°,求∠AOB和∠COD的度数; 解:(1)∵OA⊥OC,OB⊥OD, ∴∠AOC=∠BOD=90°. ∵∠BOC=30°, ∴∠AOB=∠AOC-∠BOC=90°-30°=60°, ∠COD=∠BOD-∠BOC=90°-30°=60°. 例3:如图,从点O出发作出四条射线OA、OB、OC、OD,已知OA⊥OC,OB⊥OD. (2)若∠BOC=54°,求∠AOB和∠COD的度数; 解:(2)∠AOB=∠AOC-∠BOC=90°-54°=36°, ∠COD ... ...