内容正文:
4.6 反证法
第四章
平行四边形
章节导读
4.1多边形
4.2 平行四边形及其性质
4.3图形的旋转
4.4平行四边形的判定定理
平行四边形及其边角性质
图形的旋转及性质
边的关系判定平行四边形
对角线关系定断平行四边形
多边形的认识及内角和
多边形的外角和
中心对称图形及性质
4.5三角形的中位线
三角形中位线及定理
反证法
平行线的性质及推论
平行四边形的对角线性质
4.6反证法
学 习 目 标
1
2
3
掌握反证法的概念和利用反证法证明的一般步骤;
能灵活运用反证法来解决问题;
培养逻辑推理能力和发散思维能力 。
情景导入
《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。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。
王戎是怎样知道李子是苦的呢?聪明的你能推理吗?
新知探究
反证法的定义
王戎依据常理推断:在路边的李子,假如好吃,则容易被路人采摘,从而使得剩下的果子很少。而路人在采摘试吃后,发现是苦的,便不再进一步采摘了,因而果子剩得多。
假设“李子甜”
树在道边则李子少
与已知条件 “树在道边而多子”产生矛盾
所以假设 “李子甜”不成立
所以“树在道边而多子,此必为苦李” 是正确的
王戎的推理方法:
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反证法
在证明一个命题时,有时先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出与已知条件矛盾,或者与定义、基本事实、定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确。这种证明方法叫作反证法。
归纳总结
反证法的定义
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典例分析
例1 求证:四边形中至少有一个角是钝角或直角。
已知:四边形(如图)。
求证:四边形中至少有一个角是钝角或直角。
反证法的应用
证明:假设四边形中没有一个角是钝角或直角,
即,
于是
这与“四边形的内角和为360°” 矛盾.
所以四边形中至少有一个角是钝角或直角.
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用反证法证明命题的一般步骤:
(1)假设命题:假设命题的反面成立;
(2)推出矛盾:从假设出发,经过推理得出与已知条件矛盾,或者与定义、基本事实、定理等矛盾;
(3)肯定结论:得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确。
归纳总结
反证法的应用
如果命题的反面只有一种情况,那么只需要否定这种情况;如果命题的反面不止一种情况,那么需要把各种情况一一否定。
采用反证法证明命题的常见题型:
(1)结论以否定形式出现的命题,如直角三角形中不能有两个直角;
(2)唯一性命题,如两条直线相交只有一个交点;
(3)结论以“至多”“至少”等形式叙述的命题,如一个三角形至少有两个锐角。
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随堂练习
反证法的应用
用反证法证明“在同一平面内,若,则”,应假设( )
A.不垂直于 B.,都不垂直于
C. D.不平行于或与相交
D
归纳:常见的反设
结论 是 等于 大于 都是 至少有一个 至少有2个
反设 不是 不等于 小于或等于 不都是 没有一个 至多有1个
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新知探究
合作学习
求证:在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这
两条直线也互相平行。
(1)选择哪一种证明方法?
证明:如图,∵,
∴(两直线平行,同位角相等),
∵,
∴(两直线平行,同旁内角互补),
∴(等量代换),
∴(同旁内角互补,两直线平行).
已知:a∥b,b∥c,
求证:a∥c.
你还有其他证明方法吗?
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新知探究
合作学习
求证:在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这
两条直线也互相平行。
(2)如果选择反证法,先怎样假设?结果与什么产生矛盾?
证明:假设a∥c不成立,即这两条直线相交,设交点为A,
因为 a∥b,b∥c,
所以过点A有两条直线a,c都与b平行,
这与平行公理“经过直线外一点,有且只有一条直线平行于已知直线”矛盾,
因此假设不成立,即a∥c成立.
平行线的传递性:在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。
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1.用反证法证明(填空):两直线平行,同位角相等。
已知:如图,直线, 被直线所截,为交点, ∥ 。
求证:∠1=∠2。
证明:假设所求证的结论不成立,
即 ≠ 。
过点作直线,使与所成的与相等,
则 ,所以直线与直线不重合。
但∥ ( ),
又已知∥ ,这与基本事实 “ ”
产生矛盾,所以 不成立。
所求证的结论成立。
随堂练习
基础过关(P133)
1
2
同位角相等,两直线平行
过直线外一点有且只有一条直线平行
2
随堂练习
2.证明:在三角形中,至少有一个内角大于或等于60°。
解:假设三角形的三个内角都小于60°,
即。
那么,
这与“三角形的内角和为180°”这一定理矛盾。
因此假设不成立,故三角形中至少有一个内角大于或等于60°
基础过关(P133)
随堂练习
能力提升
3.给出下面的推理,其中正确的是( )
①∵∠B=∠BEF,∴AB∥EF.
②∵∠B=∠CDE,∴AB∥CD.
③∵∠B+∠BEF=180°,∴AB∥EF.
④∵AB∥CD,CD∥EF,∴AB∥EF.
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
B
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随堂练习
能力提升
4. 对于命题“如果 ,那么 .”能说明它是假命题的反例是( )
A. B. ,
C. , D. ,
B
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随堂练习
能力提升
5. 已知中, ,求证: .
下面写出运用反证法证明这个命题的四个步骤:
,这与“三角形内角和为 ”矛盾;
②因此假设不成立, ;
③假设在中, ;
④由,得 ,即 .
这四个步骤正确的顺序应是( )
④③①② B. ③④②①
C. ①②③④ D. ③④①②
D
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6.如图,在中,,是内的一点,且,求证:.(反证法)
随堂练习
能力提升
证明:假设.
把绕点逆时针旋转得到,连结PD,
则,
即,
又,
,与矛盾,
不成立,.
随堂练习
能力提升
7. 用反证法证明:两直线平行,同旁内角互补.
【解】已知:如图,,,都被 所截. 求证: .;
证明:假设 .
,
.
,
,这与平角为 矛盾.
假设 不成立,
即 .
课堂小结
反证法
平行线的传递性
在证明一个命题时,有时先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出与已知条件矛盾,或者与定义、基本事实、定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确。这种证明方法叫作反证法。
在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。
定义
感谢聆听!
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