内容正文:
12.4 定理(3)--反证法
执教:张二平
苏科版初中数学七年级下册
1、了解反证法的概念,掌握反证法的证明步骤,
能够运用反证法证明一些简单的数学命题。
2、通过对反证法的学习,培养学生的逻辑思维能力
和推理能力,体会数学证明的严谨性。
3、感受数学的严谨性和趣味性,激发学生学习数学的兴趣。
重点:理解反证法的概念和证明步骤,会用反证法
证明简单的数学命题。
难点:反证法中如何正确地提出反设,对反证法证明思路
的理解和应用。
学习目标
一、情境引入:
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。
路边苦李
王戎是怎样知道李子是苦的呢?
他运用了怎样的推理方法?
要证明一个命题,一般需要从命题的条件出发,一步一步地推出命题的结论,有时候,我们也可以反过来考虑。----反证法。
二、探究新知:
像上面这样,我们通过否定命题的结论,
发现了矛盾,从而反过来肯定命题结论
成立的证明方法叫作反证法。
问题:如何证明“一个三角形最多有一个钝角”?
可以反过来考虑,如果这个命题不对,
那么一个三角形就有两个或三个钝角。
假设△ABC中不止一个钝角,那么可能有两个角
或三个饨角。当有两个角时,不妨设∠A,∠B均为钝角,
即∠A>90°,∠B>90°,则∠A+∠B>180°,
所以∠A+∠B+∠C>180°,这与∠A+∠B+∠C=180°矛盾,
同理,当有三个钝角时,也与∠A+∠B+∠C>180°矛盾,所以假设不正确,于是△ABC中最多只能有一个钝角。
尝试:
用反证法证明“a<|a|,则a必为负数”。
综上所述,a不可能是0,也不可能正数,
所以a必为负数.
证明:假设a不是负数,
那么a是 或a是 。
如果a是零,那么a=|a|,这与题设矛盾,所以a不可能是零。
如果a是正数,那么a=|a|,这与题如果a是设矛盾,
所以a不可能是正数。
0
正数
先假设命题的结论不成立
经过若干步推理,得出矛盾
肯定原来命题的结论成立。
知识归纳:
用反证法证明一个命题的步骤一般为:
1.先假设命题的结论不成立.
2.从这个假设出发,经过若干步推理,得出矛盾。
3.由矛盾判定假设不正确,从而肯定原来命题的结论成立。
试一试:
1、用反证法证明“若a十b≥0,则a,b至少有一个
不小于0”时,第一步应假设( )
A、a,b都小于0 B、a,b都不大于0
C、a,b都不小于0 D、a,b都大于0
2、用反证法证明命题“三角形中至少有一个内角
大于或等于60°”时,首先应假设这个三角形中( )
A、每一个内角都大于60° B、每一个内角都小于60°
C、有一个内角大于60° D、有一个内角小于60°
A
B
例题讲解:
例1、已知:a,b,c是三条不同的直线,a//b,b//c.
求证:a//c.
这样,我们就证明了平行线的性质定理:
平行于同一条直线的两条直线平行。
例2、判断命题“对于任意的有理数a,b,
如果a>b,那么|a|>|b|”的真假,并说明理由。
在说明一个命题是假命题时,
常用“举反例”的方法,
举反例的关键是找到一个
符合命题条件,但不符合
命题结论的例子。
三、合作交流:
1、小明在解答“已知,在△ABC中,AB=AC,
求证:∠B<90°”这道题时,写出了下面
用反证法证明这个命题
过程中的四个推理步骤:
①所以∠B+∠C+∠A>180°,这与三角形内角和
定理相矛盾;
②所以∠B<90°;
③假设∠B≥90°;
④那么,由AB=AC,得∠C=∠B>90°即∠B+∠C≥180.
请你写出这四个步骤正确的顺序( )。
2、下列说法中,正确的是( )
A、命题都是定理
B、要证明一个命题是假命题,只要举一个反例,
说明它错误即可
C、假命题不是命题
D、要证明一个命题是真命题,只要举一个例子,
说明它正确即可
3、对于命题“如果∠1+∠2=90°,那么∠1=∠2”,
能说明它是假命题的反例是( )
A、∠1=∠2=45°
B、∠1=40°,∠2=50°
C、∠1=50°,∠2=50°
D、∠1=40°,∠2=40°
四、拓展延伸:
用反证法求证:两直线平行,同位角相等.请大家阅读下列证明过程并把它补充完整:
已知:如图1,直线AB∥CD,直线 EF 分别与AB,CD交于点O,O'.求证:∠1=∠2。
(1)证明:假设如图2,过点O作直线A'B,使∠EOB'=∠2.
所以A'B'//CD,又因为 AB//CD,且直线 AB 经过点0,
所以过点O存在两条直线AB,A'B'与直线 CD平行.
这与基本事实矛盾,假设不成立,所以∠1=∠2.
(2)上述证明过程中提到的基本事实是 (填序号)。
①两点确定一条直线;
②过已知直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;
③平行于同一条直线的两条直线互相平行.
五、总结反思:
1、用反证法证明一个命题的步骤一般为:
(1)先假设命题的结论不成立.
(2)从这个假设出发,经过若干步推理,得出矛盾。
(3)由矛盾判定假设不正确,从而肯定原来命题的
结论成立。
2、在说明一个命题是假命题时,常用“举反例”
的方法,举反例的关键是找到一个符合命题条件,
但不符合命题结论的例子。
1、举反例说明下列命题是假命题:
(1)如果|a|=|b|,那么a=b;
(2)任何数的平方都大于0;
(3)两个锐角的和是钝角;
(4)如果一点到线段两端的距离相等,
那么这个点是这条线段的中点。
2、已知:m是正整数,且m2是偶数,求证:m是偶数。
六、达标检测:
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