内容正文:
路边苦果
小明7岁时,与小伙伴们外出游玩,看到路边的果树上结满了果子.小伙伴们纷纷去摘取果子,只有小明站在原地不动.小明回答说:“树在道边而多果,此必苦果.”
小伙伴摘取一个尝了一下果然是苦果.
小明是怎样知道果子是苦的呢?他运用了怎样的推理方法?
小故事
假设果子是甜的
那么果子会被过路人摘去解渴,树上的果子会很少。
事实上树上的果子很多,这与事实相矛盾。
造成矛盾的原因是:假设果子是甜的,这个假设是错误的,说明原来的结论:路边的果子是苦的是正确的。
§14.1-3 反证法
在△ABC中,若AB≠AC,则∠B≠∠C.如何说明呢?
方 法 迁 移
C
B
A
假设果子是甜的
假设∠B=∠C
那么AB=AC,
这与已知条件AB≠AC相矛盾
假设不正确,则∠B≠∠C
假设不正确,则果子是苦的。
那么果子会被过路人摘去解渴,则果子会很少,这与事实相矛盾。
方法迁移
问题:
探究:
这种证明方法与前面的证明方法不同,它是先假设结论不成立(即结论的反面成立),然后从这个假设出发,经过逐步推理论证,得出与已知条件、学过的概念、已证明的定理或性质、基本事实矛盾的结果,从而得到原结论的正确。象这样的证明方法叫做反证法。
探究1:认识反证法
昨晚晚自习后,小华看见学校地面是干的,早晨起来,看见地上全湿了。小华对小丽说:“昨天晚上下雨了。”
你能对小华的判断说出理由吗?
思考:小华的理由:
假设昨天晚上没有下雨,那么地上应是干的,这与早晨地上全湿了相矛盾,所以说昨晚下雨是正确的。
在我们的日常生活中也有类似的例子,比如:
探究:
(1)假设它是一个直角三角形
(2)由勾股定理,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。
A
C
B
“在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,
( )a2 +b2 ≠ c2,则这个三角形不是直角三角形,”请说明理由。
a
b
c
问题
探究2:深度挖掘——了解反证法
假设果子是甜的
假设∠B=∠C
那么AB=AC,
这与已知条件AB≠AC相矛盾
假设不正确,
则∠B≠∠C
假设不正确,则果子是苦的。
方法迁移
假设它是一个直角
三角形
由勾股定理,一定有a2 +b2 =c2,与已知条件a2 +b2 ≠ c2矛盾
因此假设不成立,即它不是一个直角三角形
那么果子会被过路人摘去解渴,则果子会很少,这与事实相矛盾。
用反证法证题的一般步骤:
(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)由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确。
假设结论反面成立
推理论证,得出矛盾
否定假设,肯定结论
归纳
证明:假设__________________________________
__
因为 即 ,
这与______________矛盾_,假设不成立。
所以__________________________。
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定理、公理矛盾.
例5 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,
●
尝试解决问题——感受反证法
a与b不止一个交点,
不妨假设有两个交点A和A’ ,
两点确定一条直线
经过点A和A’的直线有且只有一条
已知两条直线
两条直线相交只有一个交点
小试身手——巩固反证法
1、试说出下列命题的反面:
(1)a是实数。 (2)a大于2。
(3)a小于2。 (4)至少有2个
(5)至多有一个 (6)两条直线平行。
2、用反证法证明“若a2≠ b2,则a ≠ b”的第一步是 。
3、用反证法证明“如果一个三角形没有两个相等的角,那么这个三角形不是等腰三角形”的第一步
。
a不是实数
a不大于2
a不小于2
至多有1个
至少有两个
两直线相交
假设a=b
假设这个三角形是等腰三角形
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 至少有n个
大于 至多有一个
小于 至多有n个
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
一个没有
至少有两个
至多有(n-1)个
至少有(n+1)个
不等于
某个
例6 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 ,
则 。
∴ ,
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°
∠A+∠B+∠C>60°+60°+60°=180°
∠A+∠B+∠C>180°
三角形的内角和为180度
△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”,“至多”的反面是“不止”!
尝试解决问题——感受反证法
推理论证
得出结论
回顾与归纳
反证法
反设
归谬
结论
$$