1、2.2.2 反证法,自主学习 新知突破,1了解反证法是间接证明的一种方法 2理解反证法的思维过程,并会用反证法证明简单的数学问题,1问题 A,B,C三个人,A说B撒谎,B说C撒谎,C说A,B都撒谎则C必定是在撒谎,为什么? 提示 假设C没有撒谎,则C真那么A假且B假;由A假,知B真这与B假矛盾那么假设C没有撒谎不成立;则C必定是在撒谎,2已知正整数a,b,c满足a2b2c2,求证:a,b,c不可能都是奇数 问题1 你能利用综合法和分析法证明该问题吗? 提示1 不能 问题2 a,b,c不可能都是奇数的反面是什么? 提示2 都是奇数,假设原命题_,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明_,从而证明
2、了_,这种证明方法叫做反证法,定义,不成立,假设错误,原命题成立,反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以是与_矛盾,或与_矛盾,或与_、公理、定理、事实矛盾等,反证法常见的矛盾类型,已知条件,假设,定义,反证法的实质及注意事项 (1)反证法的实质 反证法不直接证明命题,而是从原命题的反面入手,合乎逻辑地推出一个矛盾结果,由于两个相互矛盾的判断必有一真一假,由此肯定命题“若p则q”为真 (2)注意事项 用反证法证明问题的第一步是“反设”,这一步一定要准确,否则后面的过程毫无意义 反证法的“归谬”要合理,1应用反证法推出矛盾的推导过程中可以把下列哪些作为条件使用( ) 结论相反判断,即
3、假设;原命题的条件;公理、定理、定义等;原结论 A B C D 解析: 由反证法定义可知正确 答案: C,2用反证法证明命题:“a,bN,ab可被5整除,那么a,b中至少有一个能被5整除”时,假设的内容应为( ) Aa,b都能被5整除 Ba,b都不能被5整除 Ca,b不都能被5整除 Da不能被5整除 解析: “至少有一个”的否定是“一个也没有”,即“a,b 都不能被5整除” 答案: B,3用反证法证明“一个三角形不能有两个直角”有三个步骤: ABC9090C180,这与三角形内角和为180矛盾,故假设错误 所以一个三角形不能有两个直角 假设ABC中有两个直角,不妨设A90,B90. 上述步骤的
4、正确顺序为_ 解析: 由反证法的一般步骤可知,正确的顺序应为. 答案: ,合作探究 课堂互动,用反证法证明否(肯)定式命题,平面上有四个点,假设无三点共线,证明以每三点为顶点的三角形不可能都是锐角三角形 思路点拨,1.结论中含有“不”“不是”“不可能”“不存在”等词语的命题,此类问题的反面比较具体,适于应用反证法 2用反证法证明问题的一般步骤: (1)假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立 (2)从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾 (3)从矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确,用反证法证明唯一性问题,已知a与b是异面直线求证:过a且平行于b的平面只有一个 思路点拨 这是一个唯一性
5、问题,直接证明较困难,宜用反证法,如图,假设过直线a且平行于直线b的平面有两个,分别为和,在直线a上取点A,过b和A确定一个平面,且与,分别交于过点A的直线c,d,由b,知bc,同理bd,故cd,这与c,d相交于点A矛盾,故假设不成立,原结论成立,用反证法证明唯一性命题的适用类型 (1)当证明结论以“有且只有”“只有一个”“唯一存在”等形式出现的命题时,由于反设结论易于推出矛盾,所以用反证法证明唯一性就非常简单明了 (2)用反证法证题时,一定要处理好推出矛盾这一步骤,因为反证法的核心就是从求证的结论反面出发,导出矛盾的结果,因此如何导出矛盾,就成为了关键所在,对于证题步骤,绝不可死记,而要具有
6、全面扎实的基础知识,灵活运用 特别提醒:证明“有且只有一个”的问题,需要证明两个问题,即存在性问题和唯一性问题,2已知:一点A和平面. 求证:经过点A只能有一条直线和平面垂直 证明: 根据点A和平面的位置关系,分两种情况证明 (1)如图,点A在平面内,假设经过点A至少有平面的两条垂线AB,AC,那么AB,AC是两条相交直线,它们确定一个平面,平面和平面相交于经过点A的一条直线a.,因为AB平面,AC平面, a,所以ABa,ACa,在平面内经过点A有两条直线都和直线a垂直,这与平面几何中经过直线上一点只能有已知直线的一条垂线相矛盾,所以ABBC,ACBC. 在平面内经过点A有两条直线都和BC垂直
7、,这与平面几何中经过直线外一点只能有已知直线的一条垂线相矛盾 综上,经过一点A只能有一条直线和平面垂直,用反证法证明“至多”“至少”存在性问题,已知a,b,c是互不相等的实数,求证:由yax22bxc,ybx22cxa和ycx22axb确定的三条抛物线至少有一条与x轴有两个不同的交点 思路点拨 结论中有词语“至少”,宜采用反证法,注意“至少有一个”的否定形式为“一个也没有”,所以ABBC,ACBC. 在平面内经过点A有两条直线都和BC垂直,这与平面几何中经过直线外一点只能有已知直线的一条垂线相矛盾 综上,经过一点A只能有一条直线和平面垂直,1.当命题出现“至多”“至少”等形式时,适合用反证法 2常见的“结论词”与“反设词”,用反证法证明命题“a,b为整数,若ab不是偶数,则a,b都不是偶数”时,应假设为_ 【错解】 a,b不都是偶数,【错因】 应用反证法时,假设错误 a,b不都是偶数包括的情况有: a是偶数,b是奇数;a是奇数,b是偶数;a是奇数,b是奇数 注意否定的结论是不是结论的对立面,“a,b都不是偶数”指“a,b都是奇数”,它的反面是“a,b不都是奇数” 【正解】 a,b不都是奇数,高效测评 知能提升,谢谢观看!,