内容正文:
14.3反证法
情境引入
学习目标
1.了解反证法的证明步骤,体会反证法 证明问题的思想,并能够运用反证法来证明一些问题.(重点)
2.理解并体会反证法的思想内涵.(难点).
如图,在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,(a≤b≤c)有关系a2 +b2 =c2时,这个三角形一定是直角三角形吗?
c
a
b
A
C
B
解析:由a2 +b2 =c2 ,根据勾股定理的逆定理可知∠C=90°,这个三角形一定是直角三角形.
复习引入
反证法
若将上面的条件改为“在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b(a≤b≤c),a2 +b2 ≠ c2”,请问这个三角形是否一定不是直角三角形呢?请说明理由.
c
a
b
A
C
B
探究: (1)假设它是一个直角三角形;
(2)由勾股定理,一定有a2 +b2 =c2,与已知条件a2 +b2 ≠ c2矛盾;
(3)因此假设不成立,即它不是一个直角三角形.
问题探究
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这种证明方法与前面的证明方法不同,其步骤为:(1)先假设结论的反面是正确的;
(2)然后通过逻辑推理,得出与基本事实、已证的定理、定义或已知条件相矛盾;
(3)从而说明假设不成立,进而得出原结论正确。
探究发现
像这样的证明方法叫“反证法”.
路边苦李
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.
王戎回答说:“树在道边而多子,此必苦李.”
小伙伴摘取一个尝了一下果然是苦李.
王戎是怎样知道李子是苦的呢?他运用了怎样的推理方法?
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这与事实矛盾。说明李子是甜的这个假设是错的还是对的?
假设李子不是苦的,即李子是甜的,
那么这长在人来人往的大路边的李子会不会被过路人摘去解渴呢?
那么,树上的李子还会这么多吗?
所以,李子是苦的
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例2 写出下列各结论的反面:
(1)a∥b;
(2)a≥0;
(3)b是正数;
(4)a⊥b.
a<0
b是0或负数
a不垂直于b
a不平行于b
万事开头难,让我们走好第一步!
例1 在△ABC中,AB≠AC,求证:∠B ≠ ∠ C.
A
B
C
证明:假设 ,
则 ( )
这与 矛盾.
假设不成立.
∴ .
∠B = ∠C
AB=AC
等角对等边
已知AB≠AC
∠B ≠ ∠ C
小结:
反证法的步骤:假设结论的反面成立→逻辑推理得出矛盾→肯定原结论正确
证明:假设a与b不止一个交点,不妨假设有两个交点A和A',
因为两点确定一条直线,即经过点A和A’的直线有且只有一
条,这与已知两条直线矛盾,假设不成立.
所以两条直线相交只有一个交点.
小结:根据假设推出结论除了可以与已知条件矛盾以外,还可以与我们学过的基本事实、定理矛盾.
例3 求证:两条直线相交只有一个交点.
已知:如图,两条相交直线a,b.
求证:a与b只有一个交点.
a
b
A
●
A'
●
分析:想从已知条件“两条相交直线a,b”出发,经过推理,得出结论“a,b只有一个交点”是很困难的,因此可以考虑用反证法.
原词语 否定词 原词语 否定词
等于 任意的
是 至少有一个
都是 至多有一个
大于 至少有n个
小于 至多有n个
对所有x成立 对任何x
不成立
7.准确地作出反设(即否定结论)是非常重要的,下面是一些常见的关键词的否定形式.
不是
不都是
不大于
不小于
一个也没有
至少有两个
至多有(n-1)个
至少有(n+1)个
存在某个x不成立
存在某个x成立
不等于
某个
例4 求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°.
已知:△ABC.
求证:△ABC中至少有一个内角小于或等于60°.
证明:假设 ,
即 ,
∴ ,
这与 矛盾.假设不成立.
∴ .
△ABC中没有一个内角小于或等于60°
∠A>60°,∠B>60°,∠C>60°
三角形的内角和为180°
△ABC中至少有一个内角小于或等于60°
点拨:至少的反面是没有!
∠A+∠B+∠C>60°+60°+60°=180°
证明真命题 的方法
直接证法
间接证法
反证法
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反证法
概念
课堂小结
反证法证明的思路:假设命题不成立→正确的推理,得出矛盾→肯定待定命题的结论.
证明步骤
总结
1、知识小结:
反证法证明的思路:假设命题不成立→正确的推理,得出矛盾→肯定待定命题的结论
2、难点提示: