内容正文:
第14章 勾股定理
14.1 勾股定理
3.反证法
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1.知道反证法及反证法的一般步骤.
2.会用反证法对某些结论进行证明.
3.在证明的过程中,培养逻辑推理能力.
◎重点:会利用反证法对某些结论进行证明.
素养目标
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反证法及其证明
阅读课本本课时“做一做”至“练习”前面的内容,解决下列问题.
1.从命题的结论的 反面 出发,进行推理论证,引出矛盾,从而证明命题成立,这样的证明方法叫作 反证法 .
反面
反证法
预习导学
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2.用反证法证明:三角形中最大的内角不小于60°.
(1)“不小于60°”的反面为“ 小于60° ”,从这个假设出发,推出矛盾.
(2)将上面的问题转化成数学语言叙述:
已知:在△ABC中,∠A为最大角,求证:∠A不小于60°.
小于60°
预习导学
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(3)写出证明过程.
证明:假设∠A小于60°.
∵∠A为最大角,∴∠A≥∠B且∠A≥∠C,
由于∠A<60°,∴∠B<60°,∠C<60°,∴∠A+∠B+∠C<180°,
这与三角形的内角和等于180°相矛盾.
∴假设不成立,∴∠A不小于60°.
预习导学
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归纳总结 反证法的一般步骤:先假设结论的 反面 是正确的;然后通过演绎推理,推出与基本事实、已证的定理、定义或已知条件相 矛盾 ,从而说明假设不成立,进而得出结论 正确 .
反面
矛盾
正确
预习导学
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反证法推理的过程是正确无误的,矛盾的导出是由否定原结论引起的,说明结论不该否定,从而证明结论的正确性.因此,让学生体会反证法是一种间接的证明方法.
·导学建议·
预习导学
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【讨论】当结论的反面不止一种情况时,运用反证法时需要把每种情况一个一个地列举出来吗?
需要.
预习导学
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反证法的教学,应强调以下两点:
(1)判断产生矛盾的原因在于反设不成立,从而肯定了原命题结论成立.若结论的反面只有一种情况,那么,反设只需驳倒这种情况,便可达到反证的目的.
(2)若结论的反面不只一种情况,那么,要将各种情况一一驳倒,才能肯定原命题正确.
·导学建议·
预习导学
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反证法证明“一个三角形中不能有两个角是直角”,应先假设这个三角形中 ( A )
A.有两个角是直角
B.有两个角是钝角
C.有两个角是锐角
D.一个角是钝角,一个角是直角
A
预习导学
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用反证法证明:是一个无理数.(说明:任何一个有理数均可表示成的形式,且a,b互质)
解:假设是一个有理数,则存在a,b使=(a,b互质),所以2=,所以b2=2a2.因为2a2为偶数,所以b2为偶数,所以b为偶数.设b=2k(k为整数),则b2=4k2,所以4k2=2a2,所以a2=2k2,所以a为偶数,这与a,b互质矛盾,所以假设不成立,原命题成立.
合作探究
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用反证法证明:两条直线被第三条直线所截,如果同位角不相等,则这两条直线不平行.
已知:如图,直线a,b被直线c所截,∠1≠∠2.
求证:直线a不平行于直线b.
证明:假设 a∥b ,
那么∠1=∠2( 两直线平行,同位角相等 ).
这与 ∠1≠∠2 矛盾.
∴假设 a∥b 不成立,
∴直线a不平行于直线b.
a∥b
两直线平行,同位角相等
∠1≠∠2
a∥b
合作探究
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方法归纳交流 用反证法证明命题的一般步骤:一反设( 否定结论 );二归缪(利用已知条件和反设,对已学过的公理、定理、定义、法则进行推理,得出与已学过的公理、定理或与已知条件或与假设 矛盾 );三写出结论( 肯定原命题成立 ).
否定结论
矛盾
肯定原命题
成立
合作探究
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用反证法证明:连结直线外一点和直线上任何一点的线段中垂线段最短.
已知:如图,P为直线AB外一点,PC⊥AB于C,PD和AB不垂直.
求证:PC<PD.
合作探究
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证明:假设PC≥PD.
(1)当PC=PD时,那么∠PCD=∠PDC=90°,即PD⊥AB,这与PD和AB不垂直矛盾.∴PC≠PD.
(2)当PC>PD时,那么∠PDC>∠PCD.而∠PCD=90°,
这与三角形三个内角和等于180°矛盾.
∴PC<PD.
合作探究
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方法归纳交流 应用反证法证明时,首先要正确分清命题的 题设 和 结论 ,正确全面地否定结论.如果结论的反面不止一种情况,那么必须把各种可能性都列出来,并且逐一加以否定之后,才能肯定 原结论正确 .
题设
结论
原结论