7.1为什么要证明-北师大版八年级数学上册第七章平行线的证明
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第七章平行线的证明7.1为什么要证明、7.2定义与命题专题推理在实际中的应用1.甲、乙、丙、丁四个小朋友在院里玩球,忽听“砰”的一声,球击中了李大爷家的窗户.李大爷跑出来查看,发现一块窗户玻璃被打裂了.李大爷问:“是谁闯的祸?”甲说:“是乙不小心闯的祸.”乙说:“是丙闯的祸.”丙说:“乙说的不是实话.”丁说:“反正不是我闯的祸.”如果这四个小朋友中只有一个人说了实话,请你帮李大爷判断一下,究竟是谁闯的祸( )A.甲B. 乙C.丙D.丁2.如图,在一条街道的两边各有1排房子,每排都有5间,如果标号为G的房子被涂成灰色,要求每一排中相邻的房子不能同色,两排中直接相对的房子也不能是同种颜色,则剩下的7间房子中有__________间的颜色不能被涂成灰色.3.在元旦晚会上,学校组织了一次关于语文、数学、外语、奥运及日常生活常识的知识竞赛,设定满分40分,往下依次为30分、20分、10分和0分共五个评分等级.每个小组分别回答这五个方面的问题,现将A、B、C、D、E五个小组的部分得分列表如下:语文数学外语常识奥运总分名次A组180 lB组 2C组 3D组30 4E组40 20 5表中(1)每一竖行的得分均不相同(包括单科和总分),(2)C组有4个方面得分相同.求:B、C、D、E组的总分并填表进行检验.答案:1.D 【解析】 本题可分三种情况进行讨论:①若甲真,则乙假,丙真,丁真,这种情况下,三人说了实话,显然与条件不符; ②若甲假,乙真,则丙假,丁真,这种情况下,两人说了实话,显然与条件不符;③若甲假,乙假,则丙真,丁假,这种情况下,只有丙说了实话,符合题目给出的条件. 由于丁说了假话,因此闯祸的人一定是丁.故选D .2.6 【解析】 第一排未涂颜色的三间房子,均与标号为G 的房子相邻,所以均不能被涂成灰色;第二排从左向右数,第一间房子与标号为G 的房子相对,所以不能被涂成灰色,第二、四间房子与标号为G 的房子相邻,所以不能被涂成灰色,只有第五间房子既不与标号为G 的房子相邻也不相对,可以被涂成灰色.所以剩下的7间房子中有6间的颜色不能被除数涂成灰色. 3.解:由表格知:E 组的总分总E ≥6O .五个组的总分为:5×(1O +20+3O +40)=500(分).若总E =7O ,又每一竖行得分不相同,则5组的总分之和≥70+8O +90+100+18O =520≥500, 矛盾, 总E =60. 同理,总D =7O 分.故总E =60分,总D =70分,总C =80分,总B =11O 分, 或总E =60分,总D =7O 分,总C =9O 分,总B =1OO 分. 填表对这两种情况分别给予检验(见下表):语文 数学 外语 常识 奥运 总分 名次 A 组 30 4O 4O 4O 3O 18O 1 B 组 O 1O 30 3O 40 11O 2 C 组 2O 2O 20 O 20 80 3 D 组 1O 3O 10 1O 1O 7O 4 E 组 4OOO20O6O5语文数学外语常识奥运总分名次A组30 40 4O4O30 180 1 B组1O1O1O3O40 1OO 2 C组2O2O2O1O20 9O 3 D组0 3O3O O1O7O 4 E组40 O O20 0 60 5。
《为什么要证明》说课稿各位老师大家好!今天我要给大家说课的课题是北师大版《数学》八年级上册第七章《平行线的证明》第一节《为什么要证明》的第一课时。
我将以教什么,怎样教为什么这样教为基础,从教材分析、学情分析、教法分析与学法指导、教学过程分析、教学评价五个方面简述我对这堂课的理解。
一、教材分析1、教材的地位和作用《为什么要证明》是北师大版《数学》八年级上册第七章第一节的内容。
本节是在前面对几何结论已经有了一定直观认识的基础上编排的,本章中所涉及的很多结论在前面已由学生通过一些直观的方法进行了探索,学生了解这些结论,这里则依据学生平时的观察、实验、归纳、类比等方法得出一种猜想,从而让学生感受这种猜想未必一定正确,所以需要一步一步有根有据地去验证。
此外,教材还注意渗透数学思想方法,如特殊结论到一般结论的归纳思想、类比、转化的思想方法等。
从本节课起,学生开始从有条理的口头表述逐渐过渡到书写自己的理由,要求证明的每一步都要有依据,进行严格的形式化证明。
因此本节课的学习对发展学生逻辑推理能力是非常重要的,对培养学生的创新意识也非常有利。
2、教学目标根据教材的内容及其在教材体系中的作用和地位确定本节课的教学目标如下a.认识证明的必要性,培养学生的推理意识.b.了解数学的严谨性与周密性,激发学生学习数学的兴趣.c.体会检验数学结论的常用方法:实验验证、举反例、推理,会用推理方法判断结论的正确性.3、教学重难点为了实现以上教学目标确定本节课的教学重点是经历观察、归纳、验证等活动过程,在活动中体会到观察、实验、归纳所得到的结论未必可靠,初步感受证明的必要性。
难点:知道证明的意义及证明的必要性二、学情分析我们面对的对象是已具备一定知识储备和一定认知能力的个性鲜明的学生而不是一张“白纸”因此关注学生的情况是十分有必要的。
首先、几何证明中严格的逻辑要求使学生普遍认为几何太抽象,太难学,使学生就产生了畏惧心理.其次、学生普遍对教师存有依赖心理,缺乏学习的主动钻研和创新精神,期望教师提供详尽的解题示范,习惯于一步一步模仿硬套,只重视结论,而忽视了结论的发生发展过程,忽视对证明方法的探索,。
第七章平行线的证明1 为什么要证明教学目标【知识与技能】1.体会通过观察、猜想、归纳等得到的结论不一定正确,使学生对由这些方法得到的结论产生怀疑,从而认识到证明的必要性.2.理解并掌握检验数学结论是否正确的常用方法:试验验证、举出反例推理证明等,理解数学的严谨性.【过程与方法】通过观察、猜想、推理的过程,发展学生的探索意识与合作交流的意识.【情感、态度与价值观】发展学生的探索意识以及合作交流的习惯;关注现实,培养学生进行深入思考的能力和质疑精神.教学重难点【重点】理解判断一个结论正确与否需要进行推理证明,理解并掌握应用实验进行证明、举反例验证、利用推理论证来验证某些结论是否正确的方法.【难点】体会数学推理的重要性和必要性.教学过程一、创设情境,引入新课师:在以前的学习过程中,我们通过观察、实验、归纳得到了很多正确的结论,那么通过观察、实验、归纳得到的结论一定正确吗?下面我们一起来感受几个例子!1.探究一:观察得到的结论正确吗?教师多媒体出示.(1)图1中两条线段a,b的长度相等吗?图2中的四边形是正方形吗?请你先观察,再设法体验你观察到的结论.(2)如图3,把地球看成球形,假如用一根比地球赤道长1 m的铁丝将地球赤道围起来,铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大?能放进一个拳头吗?先凭感觉想象一下,再具体算一算,看看与你的感觉是否一致,并与同伴进行交流.学生凭着自己的观察和直观感觉说想法后,组织学生动手量一量、算一算,验证结论是否正确.(图1中的两条线段相等;图2是正方形;图3中假设地球半径是R,则赤道长2πR,铁丝长(2πR+1)米,那么这个铁丝围成的半径是(R+)米,所以铁丝与赤道之间的间隙为米≈16厘米,能放进一个拳头).然后引导学生回答下列问题:(1)由观察得到的结论正确吗?(2)你还能举出日常生活中的例子吗?2.探究二:归纳得到的结论正确吗?(1)听故事“公鸡归纳法”:某主妇养小鸡十只,公母各半.她预备将母鸡养大留着生蛋,公鸡则养到一百天就陆续杀以佐餐.天天早晨她拿米喂鸡.到第一百天的早晨,其中的一只公鸡正在想:“第一天早晨有米吃,第二天早晨有米吃,……第九十九天早晨有米吃,所以今天,第一百天的早晨,一定有米吃.”这时,该主妇来了,正好把这只公鸡抓去杀了.第1天有食吃,第2天有食吃……第99天有食吃,一定能推出第100天有食吃吗?从这个故事中你明白了什么道理?同桌之间相互交流.(2)算一算验证“归纳法”:①出示代数式n2-n+11,让学生分别计算当n=1,2,3,4,5时,代数式的值是多少,提问它们的值都是质数吗?②追问学生:我们是不是可以由此得出结论,当n为任意自然数时,n2-n+11的值一定是质数呢?③让学生再多取几个数代入代数式中,验证结论是否正确.(不正确,比如当n=11时,n2-n+11=121,结果是合数.)④思考:由归纳得到的结论一定正确吗?(3)再次验证“归纳法”.如图,在△ABC中,点D,E分别是AB、AC的中点,连接DE,DE与BC有怎样的位置关系和数量关系?请你先猜一猜,再设法检验你的猜想.你能肯定你的结论对所有的△ABC都成立吗?与同伴进行交流.(DE与BC平行,且等于BC长度的一半;引导学生尝试猜想:连接三角形两条边的中点所得的线段平行第三条边,且是第三条边长度的一半;组织学生进行归纳并验证结论,发现这样的结论对所有的三角形都成立.)小结:归纳得到的结论有的正确有的不正确.3.交流与发现.通过上述几类问题的分析,你有什么发现吗?(1)通过实验、观察、归纳得到的结论是否都正确?怎样判断一个结论是否正确呢?(2)总结:实验、观察、归纳得到的结论可能正确,也可能不正确,因此,要判断一个数学结论是否正确,仅仅依靠实验、观察、归纳是不够的,必须进行有根有据的证明.二、例题讲解【例1】观察图1中的两条线段a与b,你认为哪条线段长些?图1分析:观察往往会产生错觉,得出的结论不一定正确,想要判断两条线段是否一样长,最科学、合理的方式是量一量,组织学生动手操作量一量.【答案】两条线段一样长【例2】图中三条线段a、b、c,哪一条线段与线段d在同一直线上?请你先观察,再用三角尺验证一下.【答案】线段b与线段d在同一直线上三、课堂小结1.通过本节课的学习,我们了解了实验、观察、归纳得到的结论不一定正确,从而明白证明的意义和必要性.2.让学生反思自己在本节课学习中的优缺点、不足之处以及改进的方法,并能积极地参与与总结性的发言.。
第七章平行线的证明1为什么要证明典型例题题型一实验验证结论例1观察,再验证.(1)图1①中黑色的边是直的还是弯曲的?(2)图1②中两条线段a与b,哪一条更长?①②图1分析:先观察得出结论,再实验验证.解:对于(1)题,直接观察图1①可能得出结论:黑色的边是弯曲的.但实际上,黑色的边是直的.对于(2)题,直接观察图1②可能得出结论:线段b比线段a短.但实际上,这两条线段同样长.点拨:要判断一个数学结论是否正确,仅仅依靠经验、观察是不够的,必须给出严格的证明或实验验证.例2在学习中,小明发现:当n=1,2,3时,n2-6n的值都是负数.于是小明猜想:当n 为任意正整数时,n2-6n的值都是负数.小明的猜想正确吗?请简要说明你的理由.分析:因为n2-6n=n(n-6),所以只要n≥6,该式子的值都表示非负数,所以猜想不正确.解:(方法1:利用反例证明)不正确.理由:例如当n=7时,n2-6n=7>0.(方法2)不正确.理由:n2-6n=n(n-6),当n≥6时,n2-6n≥0.特别提示:通过此题可说明一点:学生在解答问题时不能太片面,而要全面考虑问题.题型二推理的应用1.图形中的推理例3如图2所示,一根细长的绳子,沿中间对折,再沿对折后的中间对折,这样连续沿中间对折5次,用剪刀沿5次对折后的中间将绳子全部剪断,此时细绳被剪成段.图2点拨:从简单、特殊的情况入手,运用比较、归纳的方法,探究内在的规律.2.数学式子中的推理例4观察下列关于自然数的等式:①1×7+2×9=52;②2×8+2×10=62;③3×9+2×11=72;…根据上述规律解决下列问题:(1)完成第4个等式;(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并验证其正确性.解题关键:观察等式左右两边的数字变化情况,找出每个式子与序号之间的关系.解:(1)根据题意得,第4个等式为4×10+2×12=82.(2)猜想的第n个等式为n(n+6)+2(n+8)=(n+4)2.验证:左边=n(n+6)+2(n+8)=n2+6n+2n+16=n2+8n+42=(n+4)2=右边,所以n(n+6)+2(n+8)=(n+4)2.3.假设论证例5甲、乙、丙、丁四人的车分别为白色、银色、蓝色和红色.在问到他们各自车的颜色时,甲说:“乙的车不是白色的.”乙说:“丙的车是红色的.”丙说:“丁的车不是蓝色的.”丁说:“甲、乙、丙三人中有一个人的车是红色的,而且只有这个人说的是实话.”如果丁说的是实话,那么以下说法正确的是()A.甲的车是白色的,乙的车是银色的B.乙的车是蓝色的,丙的车是红色的C.丙的车是白色的,丁的车是蓝色的D.丁的车是银色的,甲的车是红色的解析:∵丁说:“甲、乙、丙三人中有一个人的车是红色的,而且只有这个人说的是实话.”如果丁说的是实话,假设乙的车是红色的,∴乙说的是实话,∴丙的车也是红色的,和只有一个人的车是红色的矛盾.假设丙的车是红色的,∴丙说的是实话,而乙说“丙的车是红色的”,∴乙说的是实话,∴有两人说的是实话,与只有一个人说的是实话矛盾,∴只有甲的车是红色的.∴甲说的是实话,丙说的不是实话.∵丙说:“丁的车不是蓝色的”,∴丁的车是蓝色的,∴乙和丙的车一个是白色的,一个是银色的.∵甲说:“乙的车不是白色”,且甲说的是实话,∴丙的车是白色的,乙的车是银色的.综上,甲的车是红色的,乙的车是银色的,丙的车是白色的,丁的车是蓝色的.答案:C4.推理论证例6某球赛小组比赛规则:四个球队进行单循环比赛(每两队赛一场),胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分,某小组比赛结束后,甲、乙、丙、丁四队分别获得第一、二、三、四名,各队的总得分恰好是四个连续奇数,则与乙打平的球队是()A.甲B.甲与丁C.丙D.丙与丁解析:∵甲、乙、丙、丁四队分别获得第一、二、三、四名,各队的总得分恰好是四个连续奇数,∴甲得分为7分,2胜1平,乙得分为5分,1胜2平,丙得分为3分,1胜0平,丁得分为1分,0胜1平.∵甲、乙都没有输球,∴甲一定与乙平.∵丙得3分,1胜0平,乙得5分,1胜2平,∴与乙打平的球队是甲与丁.答案:B拓展资源哥德巴赫猜想两百多年前,彼得堡科学院院士哥德巴赫曾研究过“将一个数表示成几个素数的和”的问题,他取了很多数做试验,想把它们分解成几个素数的和,结果得到一个断语:“总可将任何一个数分解成不超过三个素数之和.”但是哥德巴赫不能证明这个问题,甚至连如何证明的方法也没有,于是他写信给另一名彼得堡科学院院士、著名数学家欧拉,他在1742年6月7日的信中写道:“我想冒险发表下列假定‘大于5的任何数都是三个素数的和’.”这就是后来举世闻名的哥德巴赫猜想.同年6月30日,欧拉在给哥德巴赫的回信中说:“我认为‘每一个偶数都是两个素数之和’,虽然我还不能证明它,但我确信这个论断是完全正确的.”这两个数学家的通信内容传播出来之后,人们就称这个猜想为哥德巴赫猜想或者哥德巴赫-欧拉猜想.完整地说,哥德巴赫猜想是:大于1的任何数都是三个素数的和.后来,人们把它归纳为:命题A:每一个大于或者等于6的偶数,都可以表示为两个奇素数的和;命题B:每一个大于或者等于9的奇数,都可以表示为三个奇素数的和.人们在研究命题A的过程中,开始引进了“殆素数”的概念.所谓“殆素数”就是素数因子(包括相同的和不同的)的个数不超过某一固定常数的自然数.我们知道,除1以外,任何一个正整数,一定能表示成若干素数的乘积,其中每一个素数,都叫做这个正整数的素因子.相同的素因子要重复计算,它有多少素因子是一个确定的数.例如,从25~30这六个数中,25=5×5有2个素因子,26=2×13有2个素因子,27=3×3×3有3个素因子,28=2×2×7有3个素因子,29是素数有1个素因子,30=2×3×5有3个素因子.于是可说25,26,29是素因子不超过2的殆素数,27,28,30是素因子不超过3的殆素数.用殆素数的新概念,可以提出命题D来接近命题A.命题D:每一个充分大的偶数,都是素因子的个数不超过m与n的两个殆素数之和.这个命题简化为“m+n”.这样,哥德巴赫猜想的最后证明的方向就更明朗化了:如果能证明,凡是比某一个正整数大的任何偶数,都能表示成一个素数加上两个素数相乘,或者表示成一个素数加上一个素数,就算证明了“1+2”.当然如果能证明“1+1”就基本上证明了命题A,也就基本解决了哥德巴赫猜想了.1920年,挪威数学家布朗证明了“9+9”.1924年,德国数学家拉代马哈证明了“7+7”.1932年,英国数学家埃斯特曼证明了“6+6”.1938年,苏联数学家布赫雪托布证明了“5+5”.1938年,中国数学家华罗庚证明了几乎全体偶数都能表示成两个素数之和,即几乎所有偶数“1+1”成立.1940年,苏联数学家布赫雪托布证明了“4+4”.1948年,匈牙利的瑞尼证明了“1+c”,其中c是一个很大的自然数.1956年,中国数学家王元证明了“3+4”,稍后证明了“3+3”和“2+3”.1956年,苏联数学家维诺格拉多夫证明了“3+3”.1957年,中国数学家王元又证明了“2+3”.1962年,中国年轻数学家潘承桐证明了“1+5”,这是证明了相加的两个数中,有一个肯定是素数的成果,而另一个殆素数的因子小到不超过5.1962年,苏联数学家巴尔巴恩也证明了”1+5”.1963年,中国数学家王元、潘承桐及苏联数学家巴尔巴恩分别证明了“1+4”.1965年,维诺格拉多夫、布赫雪托布证明了“1+3”.1965年,意大利数学家朋比尼也证明了“1+3”.1966年,中国数学家陈景润宣布证明了“1+2”.。