内容正文:
第4章 平行四边形
4.6 反证法
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学习目标
通过实例,体会反证法的含义;
了解反证法的步骤,会用反证法证明简单的命题.
根据路边的李树上结满了成熟的果子,有人推断这棵树上李子的味道一定是苦的.你认为有道理吗?为什么?
情境导入
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中国古代有一个叫《路边苦李》的故事:
王戎7岁时,与小伙伴们外出游玩,看到路边的李树上
结满了果子.小伙伴们纷纷去摘取果子,只有王戎站在原地不动.有人问王戎为什么,王戎回答说:“树在道边而多子,此必苦李.”小伙伴摘取李子尝了一下,果然是苦李.
背景材料
王戎是怎样知道李子是苦的?他运用了怎样的推理方法?
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假设“李子甜”
李子会被过路人摘去解渴,李子会很少
与已知条件“树在道边而多子”产生矛盾
假设不成立
结论“树在道边而多子,此必为苦李”是正确的
推理过程
问题探究
上述所用方法和之前使用的方法有什么区别?
上面的过程,是先假设命题不成立,从这样的假设出发,
经过推理得出和已知条件矛盾,从而得出假设命题
不成立是错误的,即所求证的命题正确.
这种证明方法叫做反证法.
新知讲解
1、定义:
先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出
和已知条件矛盾,或者与定义、基本事实、定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误,即所求证的命题正确.这种证明方法叫做反证法.
2、运用反证法证明命题的一般步骤:
新知讲解
(1)否定结论:假设命题的结论不成立;
(2)推出矛盾:从这个假设出发,经过推理得出和已知条件矛盾,或者与定义、基本事实、定理等矛盾;
(3)肯定结论:由矛盾判定假设命题不成立是错误的,即
所求证的命题正确.
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证明:假设四边形ABCD中没有
一个角是钝角或直角,
即∠A<90°,∠B<90°,
例 求证:四边形中至少有一个角是钝角或直角.
例题讲解
已知:四边形ABCD(如图).
求证:四边形ABCD中至少有一个角是钝角或直角.
A
D
C
B
∠C<90°,∠D<90°,
于是∠A+∠B +∠C+∠D<360°.
这与“四边形的内角和为360°”矛盾.
所以四边形ABCD中至少有一个角
是钝角或直角.
例题讲解
A
D
C
B
用反证法证明“△ABC中,若∠A>∠B>∠C,则∠A>60°”,第一步应假设( )
A.∠A=60° B.∠A<60°
C.∠A≠60° D.∠A≤60°
练一练
解析:∠A与60°的大小关系有∠A>60°,∠A=60°,∠A<60°三种情况,因而∠A>60°的反面是∠A≤60°.
因此应先假设∠A≤60°.
D
求证:在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
合作学习
(1)你会选择哪一种证明方法?
(2)如果你选择反证法,先怎样假设?结果和什么产生矛盾?
P
合作学习
(1)你会选择哪一种证明方法?
直接证明
已知:如图,l1∥l2 ,l2 ∥l3 .
求证:l1∥l3 .
证明:作直线l交直线l2于点p,
∵l1∥l2,l2∥l3 ,
2
1
3
l1
l3
l2
l
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∴∠2 =∠1=∠3,
∴ l1∥l3 (同位角相等,两直线平行).
合作学习
2
P
1
3
l1
l3
l2
l
∴直线l必定与直线l1,l3相交(在同一平面内,如果一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么和另一条直线也相交),
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分析:假设l1不平行l3,则l1与l3相交,设交点为p.
因为l1∥l2,l2∥l3 ,则过点p就有两条直线l1、 l3都与l2平行,
这与“经过直线外一点,有且只有
一条直线平行于已知直线”矛盾.
合作学习
(2)如果你选择反证法,先怎样假设?结果和什么产生矛盾?
l1
l3
l2
P
15
定理:在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
几何语言:
归纳总结
l1
l3
l2
∵l1∥l2,l2∥l3 ,
∴ l1∥l3 .
随堂练习
1、用反证法证明(填空):两直线平行,同位角相等.
已知:如图,直线l1,l2被l3所截,A,B为交点, l1∥l2.
求证:∠1=∠2.
证明:假设所求证的结论不成立,
即_______≠_______.
过点A作直线l4,使l4与l3所成的
∠3与∠2相等,
l1
l2
l3
l4
A
1
2
3
∠1
∠2
又已知 l1∥l2 ,这与基本事实“_______________
________________________________
__________________________”产生
矛盾.所以_________不成立.
所求证的结论成立.
则∠3______∠1,所以直线l4与直线l1不重合.
但l4∥l2( _____________________