1. 等腰三角形的底角是锐角.
答案
证明:假设等腰三角形的底角不是锐角,即底角为直角或钝角。
设等腰三角形的两个底角为∠B和∠C,顶角为∠A。
∵三角形是等腰三角形,∴∠B=∠C。
若底角为直角,则∠B=∠C=90°,
∴∠A+∠B+∠C=∠A+90°+90°=∠A+180°>180°,
这与三角形内角和定理(三角形内角和为180°)矛盾。
若底角为钝角,则∠B=∠C>90°,
∴∠A+∠B+∠C>∠A+90°+90°=∠A+180°>180°,
同样与三角形内角和定理矛盾。
∴假设不成立,等腰三角形的底角是锐角。
设等腰三角形的两个底角为∠B和∠C,顶角为∠A。
∵三角形是等腰三角形,∴∠B=∠C。
若底角为直角,则∠B=∠C=90°,
∴∠A+∠B+∠C=∠A+90°+90°=∠A+180°>180°,
这与三角形内角和定理(三角形内角和为180°)矛盾。
若底角为钝角,则∠B=∠C>90°,
∴∠A+∠B+∠C>∠A+90°+90°=∠A+180°>180°,
同样与三角形内角和定理矛盾。
∴假设不成立,等腰三角形的底角是锐角。
2. 如果两个整数的积是偶数,那么这两个整数中至少有一个是偶数.
答案
证明:假设这两个整数都是奇数,因为两个奇数的积一定是奇数,这与条件"两个整数的积是偶数"矛盾,所以假设不成立,所以这两个整数中至少有一个是偶数
3. 公元前$5$世纪,毕达哥拉斯学派中的一名成员希伯索斯发现了无理数$\sqrt{2}$,导致了第一次数学危机.教材在第$10$章给出了“$\sqrt{2}$不是有理数”的推理,请结合课本的推理过程,证明:$\sqrt{3}$不是有理数.
答案
假设$\sqrt{3}$是有理数,那么它可以表示成$\frac{q}{p}$(p与q是互质的两个正整数). 于是$\left(\frac{q}{p}\right)^2=(\sqrt{3})^2=3$,所以,$q^2=3p^2$. 于是$q^2$是3的倍数,所以q也是3的倍数,从而可设q=3m,所以$(3m)^2=3p^2$,$p^2=3m^2$,于是可得p也是3的倍数,这与"p与q是互质的两个正整数"矛盾. 从而可知"$\sqrt{3}$是有理数"的假设不成立,所以$\sqrt{3}$是无理数
解析
证明:假设$\sqrt{3}$是有理数,那么它可以表示成$\frac{q}{p}$($p$与$q$是互质的两个正整数)。于是$\left(\frac{q}{p}\right)^2=(\sqrt{3})^2=3$,所以$q^2=3p^2$。
因为$q^2$是$3$的倍数,所以$q$也是$3$的倍数,设$q=3m$($m$是正整数)。
则$(3m)^2=3p^2$,即$9m^2=3p^2$,化简得$p^2=3m^2$,所以$p$也是$3$的倍数。
这与“$p$与$q$是互质的两个正整数”矛盾。
因此,“$\sqrt{3}$是有理数”的假设不成立,所以$\sqrt{3}$是无理数。
因为$q^2$是$3$的倍数,所以$q$也是$3$的倍数,设$q=3m$($m$是正整数)。
则$(3m)^2=3p^2$,即$9m^2=3p^2$,化简得$p^2=3m^2$,所以$p$也是$3$的倍数。
这与“$p$与$q$是互质的两个正整数”矛盾。
因此,“$\sqrt{3}$是有理数”的假设不成立,所以$\sqrt{3}$是无理数。
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