高中数学反证法.doc

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1、反证法解题反证法的证题模式可以简要的概括我为“否定→推理→否定”。即从否定结论开始，经过正确无误的推理导致逻辑矛盾，达到新的否定，可以认为反证法的基本思想就是“否定之否定”。应用反证法证明的主要三步是：否定结论→推导出矛盾→结论成立。实施的具体步骤是：第一步，反设：作出与求证结论相反的假设；第二步，归谬：将反设作为条件，并由此通过一系列的正确推理导出矛盾；第三步，结论：说明反设不成立，从而肯定原命题成立。在应用反证法证题时，一定要用到“反设”进行推理，否则就不是反证法。用反证法证题时，如果欲证明的命题的方面情况只有一种，那么只要将这

2、种情况驳倒了就可以，这种反证法又叫“归谬法”；如果结论的方面情况有多种，那么必须将所有的反面情况一一驳倒，才能推断原结论成立，这种证法又叫“穷举法”。Ⅰ、再现性题组：1.已知函数f(x)在其定义域内是减函数，则方程f(x)＝0______。A.至多一个实根B.至少一个实根C.一个实根D.无实根2.已知a<0,－1ab>abB.ab>ab>aC.ab>a>abD.ab>ab>a3.已知α∩β＝l，aα，bβ，若a、b为异面直线，则_____。A.a、b都与l相交B.a、b

3、中至少一条与l相交C.a、b中至多有一条与l相交D.a、b都与l相交4.四面体顶点和各棱的中点共10个，在其中取4个不共面的点，不同的取法有_____。(97年全国理)A.150种B.147种C.144种D.141种【简解】1小题：从结论入手，假设四个选择项逐一成立，导出其中三个与特例矛盾，选A；2小题：采用“特殊值法”，取a＝－1、b＝－0.5，选D；3小题：从逐一假设选择项成立着手分析，选B；4小题：分析清楚结论的几种情况，列式是：C－C×4－3－6,选D。SCAOBⅡ、示范性题组：例1.如图，设SA、SB是圆锥SO的两条母线，

4、O是底面圆心，C是SB上一点。求证：AC与平面SOB不垂直。【分析】结论是“不垂直”，呈“否定性”，考虑使用反证法，即假设“垂直”后再导出矛盾后，再肯定“不垂直”。【证明】假设AC⊥平面SOB，∵直线SO在平面SOB内，∴AC⊥SO，∵SO⊥底面圆O，∴SO⊥AB，∴SO⊥平面SAB，∴平面SAB∥底面圆O，这显然出现矛盾，所以假设不成立。即AC与平面SOB不垂直。【注】否定性的问题常用反证法。例如证明异面直线，可以假设共面，再把假设作为已知条件推导出矛盾。例2.若下列方程：x＋4ax－4a＋3＝0，x＋(a－1)x＋a＝0,x＋2

5、ax－2a＝0至少有一个方程有实根。试求实数a的取值范围。【分析】三个方程至少有一个方程有实根的反面情况仅有一种：三个方程均没有实根。先求出反面情况时a的范围，再所得范围的补集就是正面情况的答案。【解】设三个方程均无实根，则有：,解得,即－

6、，要求对不等式解集的交、并、补概念和运算理解透彻。例3.给定实数a，a≠0且a≠1，设函数y＝(其中x∈R且x≠)，证明：①.经过这个函数图像上任意两个不同点的直线不平行于x轴；②.这个函数的图像关于直线y＝x成轴对称图像。(88年全国理)。【分析】“不平行”的否定是“平行”，假设“平行”后得出矛盾从而推翻假设。【证明】①设M(x,y)、M(x,y)是函数图像上任意两个不同的点，则x≠x,假设直线MM平行于x轴，则必有y＝y，即＝，整理得a(x－x)＝x－x∵x≠x∴a＝1，这与已知“a≠1”矛盾，因此假设不对，即直线MM不平行于x

7、轴。②由y＝得axy－y＝x－1,即(ay－1)x＝y－1,所以x＝，即原函数y＝的反函数为y＝，图像一致。由互为反函数的两个图像关于直线y＝x对称可以得到，函数y＝的图像关于直线y＝x成轴对称图像。【注】对于“不平行”的否定性结论使用反证法，在假设“平行”的情况下，容易得到一些性质，经过正确无误的推理，导出与已知a≠1互相矛盾。第②问中，对称问题使用反函数对称性进行研究，方法比较巧妙，要求对反函数求法和性质运用熟练。Ⅲ、巩固性题组：1.已知f(x)＝，求证：当x≠x时，f(x)≠f(x)。2.已知非零实数a、b、c成等差数列，a≠

8、c，求证：、、不可能成等差数列。3.已知f(x)＝x＋px＋q，求证：

9、f(1)

10、、

11、f(2)

12、、

13、f(3)

14、中至少有一个不小于。4.求证：抛物线y＝－1上不存在关于直线x＋y＝0对称的两点。5.已知a、b∈R，且

15、a

16、＋

17、b

18、<1，