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时间:2019-05-09
《《3.4 反证法》课件2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《3.4反 证 法》课件典例探究学案2巩固提高学案3自主预习学案1自主预习学案1.了解反证法是间接证明的一种基本方法;了解反证法的思考过程、特点.2.感受逻辑证明在数学以及日常生活中的作用.重点:反证法概念的理解以及反证法的解题步骤.难点:应用反证法解决问题.思维导航我们在立体几何证题中曾经使用过反证法,那么反证法的定义,反证法的原理,用反证法证题的注意事项是怎样的呢?反证法新知导学1.反证法的定义一般地,假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出______,因此说明假设______,从而证明了原命题______,这
2、样的证明方法叫做反证法.反证法是间接证明的一种基本方法.2.反证法常见的矛盾类型反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾.这个矛盾可以是与_________矛盾,或与_____矛盾,或与_____________________、事实矛盾等.矛盾错误成立已知条件假设定义、公理、定理3.反证法的适用对象作为一种间接证明方法,反证法尤其适合证明以下几类数学问题:(1)直接证明需分多种情况的;(2)结论本身是以否定形式出现的一类命题——否定性命题;(3)关于唯一性、存在性的命题;(4)______以“至多”、“至少”等形式出现的
3、命题;(5)条件与结论联系不够明显,直接由条件推结论的线索不够清晰,_______的反面是比原结论更具体、更容易研究的命题.结论结论牛刀小试1.(2014·山东理,4)用反证法证明命题“设a、b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根[答案]A[解析]至少有一个实根的否定为:没有实根.[答案]C3.(2013·华池一中高二期中)用反证法证明
4、某命题时,对其结论:“自然数a、b、c中恰有一个偶数”正确的反设为()A.a、b、c都是奇数B.a、b、c都是偶数C.a、b、c中至少有两个偶数D.a、b、c中至少有两个偶数或都是奇数[答案]D[解析]“自然数a、b、c中恰有一个偶数”即a、b、c中有两奇一偶,故其反面应为都是奇数或两偶一奇或都是偶数,故选D.4.如图所示,在△ABC中,AB>AC,AD为BC边上的高,AM是BC边上的中线,求证:点M不在线段CD上.[解析]假设点M在线段CD上,则BD5、,所以AB2=BD2+AD2AC矛盾,故假设错误.所以点M不在线段CD上.典例探究学案[分析]直接证明直线与平面相交比较困难,故可考虑用反证法,注意该命题的反面情形不止一种,需一一驳倒,才能推出命题结论正确.用反证法证明直接证明不易入手的问题[解析]不妨设直线a与平面α相交,b与a平行,从而要证b也与平面α相交.假设b不与平面α相交,则必有下面两种情况:(1)b在平面α内.由a∥b,a⊄平面α,得a∥平面α,与题设矛盾.(2)b∥平面6、α.则平面α内有直线b′,使b∥b′.而a∥b,故a∥b′,因为a⊄平面α,所以a∥平面α,这也与题设矛盾.综上所述,b与平面α只能相交.[方法规律总结]用反证法证明数学命题的步骤第一步:审题,分清命题的条件和结论;第二步:反设,做出与命题结论相矛盾的假设;第三步:归谬,由假设出发,应用演绎推理方法,推出矛盾的结果;第四步:下结论,断定产生矛盾结果的原因,在于开始所做的假设不真,于是原结论成立,从而间接地证明了命题为真.平面上有四个点,没有三点共线.证明以每三点为顶点的三角形不可能都是锐角三角形.[证明]假设以每三点为7、顶点的四个三角形都是锐角三角形,记这四个点为A、B、C、D.考虑△ABC,则有点D在△ABC之内或之外两种情况.(1)如果点D在△ABC之内(图1),根据假设以D为顶点的三个角都是锐角,其和小于270°,这与一个圆周角等于360°矛盾.(2)如果点D在△ABC之外(图2),根据假设∠BAD、∠B、∠BCD、∠D都小于90°,这和四边形内角之和等于360°矛盾.综上所述,原结论成立.[分析]本题中,含有“至少存在一个”,可考虑使用反证法.用反证法证明“至多”、“至少”类命题[方法规律总结]1.当命题中出现“至少……”、“8、至多……”、“不都……”、“都不……”、“没有……”、“唯一”等指示性词语时,宜用反证法.2.用反证法证题,必须准确写出命题的否定,把命题所包含的所有可能情形找全,范围既不缩小,也不扩大.常用反设词如下:结论词反设词结论词反设词至少有一个一个也没有对所有x成立存在某个x0不成立至多有一个至少有两个对任意x不成立存在某个x0成立至少
5、,所以AB2=BD2+AD2AC矛盾,故假设错误.所以点M不在线段CD上.典例探究学案[分析]直接证明直线与平面相交比较困难,故可考虑用反证法,注意该命题的反面情形不止一种,需一一驳倒,才能推出命题结论正确.用反证法证明直接证明不易入手的问题[解析]不妨设直线a与平面α相交,b与a平行,从而要证b也与平面α相交.假设b不与平面α相交,则必有下面两种情况:(1)b在平面α内.由a∥b,a⊄平面α,得a∥平面α,与题设矛盾.(2)b∥平面
6、α.则平面α内有直线b′,使b∥b′.而a∥b,故a∥b′,因为a⊄平面α,所以a∥平面α,这也与题设矛盾.综上所述,b与平面α只能相交.[方法规律总结]用反证法证明数学命题的步骤第一步:审题,分清命题的条件和结论;第二步:反设,做出与命题结论相矛盾的假设;第三步:归谬,由假设出发,应用演绎推理方法,推出矛盾的结果;第四步:下结论,断定产生矛盾结果的原因,在于开始所做的假设不真,于是原结论成立,从而间接地证明了命题为真.平面上有四个点,没有三点共线.证明以每三点为顶点的三角形不可能都是锐角三角形.[证明]假设以每三点为
7、顶点的四个三角形都是锐角三角形,记这四个点为A、B、C、D.考虑△ABC,则有点D在△ABC之内或之外两种情况.(1)如果点D在△ABC之内(图1),根据假设以D为顶点的三个角都是锐角,其和小于270°,这与一个圆周角等于360°矛盾.(2)如果点D在△ABC之外(图2),根据假设∠BAD、∠B、∠BCD、∠D都小于90°,这和四边形内角之和等于360°矛盾.综上所述,原结论成立.[分析]本题中,含有“至少存在一个”,可考虑使用反证法.用反证法证明“至多”、“至少”类命题[方法规律总结]1.当命题中出现“至少……”、“
8、至多……”、“不都……”、“都不……”、“没有……”、“唯一”等指示性词语时,宜用反证法.2.用反证法证题,必须准确写出命题的否定,把命题所包含的所有可能情形找全,范围既不缩小,也不扩大.常用反设词如下:结论词反设词结论词反设词至少有一个一个也没有对所有x成立存在某个x0不成立至多有一个至少有两个对任意x不成立存在某个x0成立至少
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