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《浅谈用反证法证题的常见题型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2007年第46卷第9期数学通报浅谈用反证法证题的常见题型徐加生纪健(江苏省金湖县教师进修学校211600浙江省金湖中学211600)6反证法是从要证明的结论的否定出发并以此---则由已知b=al。&b,所以10氏ba因为a,be为重要的“附加条件”,根据有关的定义、公理和给出命题的条件进行推理,直到得出矛盾,从而判定(0,1),函数y=fo‘x为减函数,又a>b,故10‘b>b而命题结论的否定不成立,即肯定命题结论.作为中10&a=1,-<1与10‘b一夸矛盾,同理可证a学数学中的重要解题方法,反证法有着广泛的运
2、几类命题通常更为适合,请看题例.、例4求证:方程x=qsinx+a(03、a,b,‘都不大于0,即a(Q,b簇。,丑于丑},所以}x:一几}=Zq}cos。镇0,则有a+b+‘(0,而a+b+‘=(扩一Zy+sin三母三兰1<2、,cos三宁兰1·户涪丑},晋,+‘少一“2+晋,+(扩一Zx+晋,一‘x一‘,,。,l一.xl+x,._+(夕一1户+(2一1)2+二一3,因为二一3>0且无则有qlcos丝十丝1>1,尸,’刁,‘一一2“一’论x,y,2为何实数(x一1)’+(y一1)’+(z一1)’妻。。,一,。.:.xl+x,._1、,‘。因0止>1这是0,所以a+b+‘>0,这与a+b+‘(4、0矛盾,因此一一~,、一’乃动’一2’/q产一~~假设不成立,a,b,‘中至少有一个大于0.不可能的,故假设不成立,即方程有唯一解.例2设实系数二次方程二2+2阮十1=3否定型命题0①二2+Zdx+1=0②已知2侧=‘+a.通过否定给出命题,将原来的否定性命题转化求证:方程①②中至少有一个方程有实根.为肯定命题,再加以利用,找出矛盾.证明假设①②都无实根,则有△1=4夕一4a例5已知p,q是奇数.求证:方程xZ+Px+q<0且△:二4矛一4。<0,二式相加得4梦+4矛一二0没有整数根.4a一4c<0。因为2配=c+a,所以4扩十4矛一8耐证明假设方程扩+5、娜+q=0有整数根x:,<。,即(b一d)’<。.这是不可能的,因此假设不成xz,则由根与系数的关系知立,即方程①②中至少有一个方程有实根.p=一(x:+两)①2唯一型命题q,xl.为②以否定唯一性为条件,得出反面结论,再用枚因为q为奇数,由⑧知xl,赴均为奇数,所以xl举法逐一否定各个反面结论,从而肯定结论.+xz为偶数,所以P为偶数,这与条件P为奇数矛例3设a,b任(0,1),a6=扩,求证:a=反盾,所以命题成立.证明假设a并b,则a>b或ab,例6如图,已知尸在平面A刀C外沼A护尸B,万方数据数学通报2007年第46卷第9期课本上一道6、切线问题的推广邱继勇(北京市日坛中学光华路校区100020)人教版《解析几何》第126页第19题:经过笔者研究发现,这里“FN土1于点N”的从抛物线的焦点向它的任意一条切线引垂线,条件是“虚晃一枪”,实质上,点N是“抛物线两条切求证这条垂线和准线的交点,在过切点且平行于对线(切线1与过顶点的切线—y轴)的交点”,利用称轴的直线上.一般化和类比的方法,原题可以推广为更一般、更我们将它翻译成符号语言和图形语言,如图广泛的形式.(1)。推广1如图(2)设直线1是过抛物线点E(m,0,)(二笋0)是犷=2批(P>0)上一点.、抛物线c:犷=2娜(p>尸的切线,过7、该抛物线焦 )对称轴上的一个定点F的直线FN土1于点点,直线2是过C上任意一N,与抛物线的准线交于点尸(与,yo)(x笋一m)的点从求证:直线人公J平一条切线,1与y轴交于行于工轴.点N,直线EN与直线x原题证明比较简单,=一m的交点为M,则直图(2)这里略去.线凡护与x轴平行.图(1)证明如图(2),口才是AB边上的中线,Zsina矛盾,综合之有a<夕成立.尸N土月B.求证二〔五叮和5存在型命题PN是异面直线.若命题的结论是关于“存在”或“不存在”的,由证明假设〔五丁和“不存在”产生矛盾,可证“存在”,由“存在”推出矛PN共面,则存在两种情盾可证“不8、存在,’.况:(1)若M与N重合,,:_。、__二,。扩铲,“、、、例8已知双曲
3、a,b,‘都不大于0,即a(Q,b簇。,丑于丑},所以}x:一几}=Zq}cos。镇0,则有a+b+‘(0,而a+b+‘=(扩一Zy+sin三母三兰1<2、,cos三宁兰1·户涪丑},晋,+‘少一“2+晋,+(扩一Zx+晋,一‘x一‘,,。,l一.xl+x,._+(夕一1户+(2一1)2+二一3,因为二一3>0且无则有qlcos丝十丝1>1,尸,’刁,‘一一2“一’论x,y,2为何实数(x一1)’+(y一1)’+(z一1)’妻。。,一,。.:.xl+x,._1、,‘。因0止>1这是0,所以a+b+‘>0,这与a+b+‘(4、0矛盾,因此一一~,、一’乃动’一2’/q产一~~假设不成立,a,b,‘中至少有一个大于0.不可能的,故假设不成立,即方程有唯一解.例2设实系数二次方程二2+2阮十1=3否定型命题0①二2+Zdx+1=0②已知2侧=‘+a.通过否定给出命题,将原来的否定性命题转化求证:方程①②中至少有一个方程有实根.为肯定命题,再加以利用,找出矛盾.证明假设①②都无实根,则有△1=4夕一4a例5已知p,q是奇数.求证:方程xZ+Px+q<0且△:二4矛一4。<0,二式相加得4梦+4矛一二0没有整数根.4a一4c<0。因为2配=c+a,所以4扩十4矛一8耐证明假设方程扩+5、娜+q=0有整数根x:,<。,即(b一d)’<。.这是不可能的,因此假设不成xz,则由根与系数的关系知立,即方程①②中至少有一个方程有实根.p=一(x:+两)①2唯一型命题q,xl.为②以否定唯一性为条件,得出反面结论,再用枚因为q为奇数,由⑧知xl,赴均为奇数,所以xl举法逐一否定各个反面结论,从而肯定结论.+xz为偶数,所以P为偶数,这与条件P为奇数矛例3设a,b任(0,1),a6=扩,求证:a=反盾,所以命题成立.证明假设a并b,则a>b或ab,例6如图,已知尸在平面A刀C外沼A护尸B,万方数据数学通报2007年第46卷第9期课本上一道6、切线问题的推广邱继勇(北京市日坛中学光华路校区100020)人教版《解析几何》第126页第19题:经过笔者研究发现,这里“FN土1于点N”的从抛物线的焦点向它的任意一条切线引垂线,条件是“虚晃一枪”,实质上,点N是“抛物线两条切求证这条垂线和准线的交点,在过切点且平行于对线(切线1与过顶点的切线—y轴)的交点”,利用称轴的直线上.一般化和类比的方法,原题可以推广为更一般、更我们将它翻译成符号语言和图形语言,如图广泛的形式.(1)。推广1如图(2)设直线1是过抛物线点E(m,0,)(二笋0)是犷=2批(P>0)上一点.、抛物线c:犷=2娜(p>尸的切线,过7、该抛物线焦 )对称轴上的一个定点F的直线FN土1于点点,直线2是过C上任意一N,与抛物线的准线交于点尸(与,yo)(x笋一m)的点从求证:直线人公J平一条切线,1与y轴交于行于工轴.点N,直线EN与直线x原题证明比较简单,=一m的交点为M,则直图(2)这里略去.线凡护与x轴平行.图(1)证明如图(2),口才是AB边上的中线,Zsina矛盾,综合之有a<夕成立.尸N土月B.求证二〔五叮和5存在型命题PN是异面直线.若命题的结论是关于“存在”或“不存在”的,由证明假设〔五丁和“不存在”产生矛盾,可证“存在”,由“存在”推出矛PN共面,则存在两种情盾可证“不8、存在,’.况:(1)若M与N重合,,:_。、__二,。扩铲,“、、、例8已知双曲
3、a,b,‘都不大于0,即a(Q,b簇。,丑于丑},所以}x:一几}=Zq}cos。镇0,则有a+b+‘(0,而a+b+‘=(扩一Zy+sin三母三兰1<2、,cos三宁兰1·户涪丑},晋,+‘少一“2+晋,+(扩一Zx+晋,一‘x一‘,,。,l一.xl+x,._+(夕一1户+(2一1)2+二一3,因为二一3>0且无则有qlcos丝十丝1>1,尸,’刁,‘一一2“一’论x,y,2为何实数(x一1)’+(y一1)’+(z一1)’妻。。,一,。.:.xl+x,._1、,‘。因0止>1这是0,所以a+b+‘>0,这与a+b+‘(
止>1这是0,所以a+b+‘>0,这与a+b+‘(
4、0矛盾,因此一一~,、一’乃动’一2’/q产一~~假设不成立,a,b,‘中至少有一个大于0.不可能的,故假设不成立,即方程有唯一解.例2设实系数二次方程二2+2阮十1=3否定型命题0①二2+Zdx+1=0②已知2侧=‘+a.通过否定给出命题,将原来的否定性命题转化求证:方程①②中至少有一个方程有实根.为肯定命题,再加以利用,找出矛盾.证明假设①②都无实根,则有△1=4夕一4a例5已知p,q是奇数.求证:方程xZ+Px+q<0且△:二4矛一4。<0,二式相加得4梦+4矛一二0没有整数根.4a一4c<0。因为2配=c+a,所以4扩十4矛一8耐证明假设方程扩+
5、娜+q=0有整数根x:,<。,即(b一d)’<。.这是不可能的,因此假设不成xz,则由根与系数的关系知立,即方程①②中至少有一个方程有实根.p=一(x:+两)①2唯一型命题q,xl.为②以否定唯一性为条件,得出反面结论,再用枚因为q为奇数,由⑧知xl,赴均为奇数,所以xl举法逐一否定各个反面结论,从而肯定结论.+xz为偶数,所以P为偶数,这与条件P为奇数矛例3设a,b任(0,1),a6=扩,求证:a=反盾,所以命题成立.证明假设a并b,则a>b或ab,例6如图,已知尸在平面A刀C外沼A护尸B,万方数据数学通报2007年第46卷第9期课本上一道
6、切线问题的推广邱继勇(北京市日坛中学光华路校区100020)人教版《解析几何》第126页第19题:经过笔者研究发现,这里“FN土1于点N”的从抛物线的焦点向它的任意一条切线引垂线,条件是“虚晃一枪”,实质上,点N是“抛物线两条切求证这条垂线和准线的交点,在过切点且平行于对线(切线1与过顶点的切线—y轴)的交点”,利用称轴的直线上.一般化和类比的方法,原题可以推广为更一般、更我们将它翻译成符号语言和图形语言,如图广泛的形式.(1)。推广1如图(2)设直线1是过抛物线点E(m,0,)(二笋0)是犷=2批(P>0)上一点.、抛物线c:犷=2娜(p>尸的切线,过
7、该抛物线焦 )对称轴上的一个定点F的直线FN土1于点点,直线2是过C上任意一N,与抛物线的准线交于点尸(与,yo)(x笋一m)的点从求证:直线人公J平一条切线,1与y轴交于行于工轴.点N,直线EN与直线x原题证明比较简单,=一m的交点为M,则直图(2)这里略去.线凡护与x轴平行.图(1)证明如图(2),口才是AB边上的中线,Zsina矛盾,综合之有a<夕成立.尸N土月B.求证二〔五叮和5存在型命题PN是异面直线.若命题的结论是关于“存在”或“不存在”的,由证明假设〔五丁和“不存在”产生矛盾,可证“存在”,由“存在”推出矛PN共面,则存在两种情盾可证“不
8、存在,’.况:(1)若M与N重合,,:_。、__二,。扩铲,“、、、例8已知双曲
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