内容正文:
4.6反证法
年 级:八年级
学 科:初中数学(浙教版)
问题1:判断命题“如图,在△ABC中,中线BE,CF交于点O,且点G,H分别是OB,OC的中点,则EF∥GH”结论是否正确,你的推理方法是什么?
一、情境创设
问题2:你能提炼出该命题的已知条件和结论是什么吗?
A
B
C
E
F
O
H
G
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.
思考1:请同学们阅读书本100—101页第一段,想一想王戎是如何推出“道在路边必苦李”的?
思考2:圈画出反证法的定义,并试着归纳反证法的基本步骤.
二、探究新知
却因“树在道边而多子”
假设“李子甜”
树在道边则少子
与已知条件发生矛盾
假设“李子甜”
不成立
原命题正确
二、探究新知
王戎的推理方法:
但是与已知条件、定义、定理、基本事实等发生矛盾
假设结论不成立
根据假设推理
得结论
假设不成立
原命题结论成立
反证法的步骤:
反设
推理
矛盾
假设
不成立
原命题成立
问题3:将9个球分别染成红色或黑色,那么无论怎样分配染色,至少有5个球是同色的.分析并思考结论是否正确?
三、应用新知
要么是4个黑色,要么是4个红色,与球的总数9个发生矛盾
假设没有5个球
是同色
则最多只有
4个球同色
假设不成立
原命题结论成立
归纳:运用反证法证明的第一步先否定结论,第二步进行推理导致矛盾,第三步再确认假设不成立,肯定原命题成立.
思考:上述问题1中的命题能否也用反证法来证明呢?请你按照反证法的基本步骤写一写推理过程.
三、应用新知
但是与“?”发生矛盾
假设“EF∥GH”不成立
根据假设推理得
EF与GH相交
假设不成立
原命题结论成立
引导:想一想,如果EF与GH相交,设它们的交点为M,那么过这一个交点M的两条直线与BC是什么关系?你能画出这样的两条直线吗?
归纳:经过点M有两条直线和BC平行,这与“过直线外一点,有且只有一条直线和已知直线平行”相矛盾,所以EF与GH不可能相交.
求证:四边形中至少有一个角是钝角或直角.
已知:四边形ABCD.
求证:四边形ABCD中至少有一个角是钝角或直角.
四、例题学习
想一想:“至少有一个”的含义是什么?
梳理命题的条件和结论,选择合适的证明方法写出你的推理步骤.
“至少有一个”说明肯定有一个角是直角或钝角,也有可能有两个、三个.
其反义是四个内角中没有钝角和直角,所以选择反证法,可以假设所有角都是锐角,根据“四边形内角和360°”推出矛盾.
分析:
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° ,∠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.
已知:四边形ABCD.
求证:四边形ABCD中至少有一个角是钝角或直角.
四、例题学习
提升:请在表格中填一填下列易混淆的互为否定的表述方式.
表述 至少有一个 至多有一个 大于 小于
否定
表述
四、例题学习
一个也
没有
至少有
两个
小于或
等于
大于或
等于
练习:
用反证法证明命题“三角形中至少有一个角是锐角”时,首先应该假设这个三角形中( )A.每一个角都是钝角 B.每一个角都是锐角 C.每一个角都是直角 D.没有一个角是锐角
D
四、例题学习
练习:
若用反证法证明下列命题,该如何假设?
(1)已知a,b是实数,且满足ab=0.求证:a,b中至少有一个是0.
(2)求证:一个三角形中至多有一个钝角.
(3)求证:等腰三角形的底角一定不是钝角.
假设a,b没有一个为0,即假设a≠0,且b≠0.
假设一个三角形中有两个或三个钝角.
假设等腰三角形的底角是钝角.
相信本节课大家都学有所获,请整理一下所学内容,理一理反证法的基本步骤.
五、课堂回眸
但是与 等发生矛盾
假设 不成立
根据 推理得结论
所以 .
原命题结论成立
(1)我掌握的概念 ;(2)我掌握的证明方法 ;(3)我还懂得了 .
反证法
直接证法
证明
已知:直线l1, l2, l3在同一平面内,且l1∥l2, l3与l1相交于点P.
求证:l3与l2相交.
假设____________,那么_________.
因为已知_________,
所以过直线l2外一点P,有___________ 和l2平行,
所以___________ ,即求证的命题正确.
这与“_______________________________________________”矛盾.
l1
l2
l3
P
l3与l2 不相交.
l3∥l2
l1∥l2
两条直线
假设不成立
经过直线外一点,有且只有一条直线平行于已知直线
六、课堂练习
六、课堂练习
阅读下列文字,回答问题.
题目:在Rt△ABC中,∠C=90°,若∠A≠45°,所以AC≠BC.
证明:假设AC=BC,因为∠A≠45°,∠C=90°,所以∠A≠∠B.
所以AC≠BC,这与假设矛盾,所以AC≠BC.
上面的证明有没有错误?若没有错误,指出其证明的方法;若有错误,请予以纠正.
∠A=∠B
与“∠A≠45°”矛盾
六、课堂练习
阅读下列文字,回答问题.
题目:在Rt△ABC中,∠C=90°,若∠A≠45°,所以AC≠BC.
证明:假设AC=BC,因为∠A≠45°,∠C=90°,所以∠A≠∠B.
所以AC≠BC,这与假设矛盾,所以AC≠BC.
上面的证明有没有错误?若没有错误,指出其证明的方法;若有错误,请予以纠正.
证明:
假设AC=BC,则∠A=∠B.
又因为∠C=90°,
所以∠A=∠B=45°,这与∠A≠45°矛盾.
所以假设不成立,即AC≠BC.
同学们,再见
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