證明題裡不需要證明的條件

2022-01-30 11:37:04 字數 1785 閱讀 3761

幾何證明題的基本結構和方法:

1.正確地進行證明,先要探求證明的思路:這有三種方法:一種方法是從結論著眼,思考要使結論成立,需要具備什麼條件,這樣逆推直到需要的條件已經具備,當然這種逆推的過程中,要不斷地向已知條件靠攏,這就是「執果索因」。

有時,這種逆推會遇到障礙,這時也可用另一種方法思考,即從已知條件入手,思考從已知條件可以順推出什麼結論來,這樣順推直至結論成立,這就是「由因導果」,或者也可以順推與逆推相結合,從問題的兩頭向中間靠攏,從而發現問題的突破口,這也叫「兩頭湊」。

2.「執果索因」的方法也就是證明的思維方法中的「綜合法」,「由因導果」的方法也就是證明的思維方法中的「分析法」。「兩頭湊」的方法也就是證明的思維方法中的「分析綜合法」。

3.「綜合法」、「分析法」,「分析綜合法」是證明的思維方法中的直接證法。

注:今後學習中還會學習到證明的思維方法中的間接證法:反證法和同一法。這兩種方法在今後的學習中會逐步介紹給同學們。

思維方法的訓練

例1.已知如圖,aoc為一直線,ob為任一射線,op平分∠aob,oe平分∠boc,

求證:oe⊥op。

分析:1、由逆推法分析要證明oe⊥op,由垂直定義只要證明∠eop=90°,而∠eop由∠1、∠2所組成,只要證明∠1+∠2=90°。由於oe,op分別是∠boc和∠aob的角平分線,∠1=∠boc,∠2=∠aob,又由於aoc為一直線,∠aob+∠boc=180°,那麼(∠aob+∠boc)=90°,即∠1+∠2=90°。

2.由順推法分析:①由aoc為直線推出∠aob+∠boc=180°,②由op,oe分別為∠aob,∠boc平分線推得

∠2=∠aob,∠1=∠boc,③由∠poe=∠1+∠2=(∠aob+∠boc)推得∠poe=90°再推得op⊥oe。

3.上述分析中①和②的兩個推理是並列的,因而在證明中先寫①或②沒有什麼關係,但③是①和②共同的結果,所以③必須在①和②的後面。

證明:(1)(2)(3)∵∠poe=∠1+∠2(全量等於部分之和)

aob+∠boc)(等量代換)

180°(等量代換)

=90°

∴ op⊥oe(垂直定義)

整個證明過程由3部分推理所組成,書寫證明過程要用順推法由前向後寫。

例2、已知如圖,∠aoc,∠bod為對頂角,oe平分∠aoc,of平分∠bod,求證:oe,of互為反向延長線。

分析:(1)oe,of互為反向延長線是指eof為一條直線,即證明e、o、f三點共線。證明這類問題首先要克服視覺給我們帶來的干擾,如∠1和∠2並不能看成是一對對頂角,因為缺乏構成對頂角的必要條件。

oe與of互為反向延長線,而這一點恰恰是本題證明的目標。

(2)證明e、o、f三點共線通常採用∠eof=180°,利用平角定義完成三點共線證明。

(3)為證明∠eof=180°,只要證明∠1+∠aof=180°,從已知∠aoc與∠bod為對頂角,可推知a、o、b三點共線:即∠aof+∠2=180°,只要證明∠1=∠2,題設中由∠aoc和∠bod為對頂角又可知∠aoc=∠bod,又由oe,of分別為∠aoc和∠bod平分線,正好創設了證明∠1=∠2的條件。

證明:∵∠aoc,∠bod為對頂角(已知)

∴∠aoc=∠bod(對頂角相等)

∵oe平分∠aoc,of平分∠bod(已知)

∴∠1=∠aoc,∠2=∠bod(角平分線定義)

∴∠1=∠2(等量之半相等)

∵∠aoc,∠bod為對頂角(已知)

∴ab為直線(對頂角定義)

∴∠aof+∠2=180°(平角定義)

∴∠aof+∠1=180°(等量代換)

∴∠eof=180°(等量代換)

∴oe,of互為反向延長線(平角定義)

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