2.2.2 反证法
学 习 目 标
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核 心 素 养
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1.了解反证法是间接证明的一种基本方法.(重点、易混点)
2.理解反证法的思考过程,会用反证法证明数学问题.(重点、难点)
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通过反证法的学习,培养学生的逻辑推理的核心素养.
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反证法的定义及证题的关键
思考1:反证法的实质是什么?
[提示] 反证法的实质就是否定结论,推出矛盾,从而证明原结论是正确的.
思考2:有人说反证法的证明过程既可以是合情推理也可以是一种演绎推理,这种说法对吗?为什么?
[提示] 反证法是间接证明中的一种方法,其证明过程是逻辑非常严密的演绎推理.
1.“a<b”的反面应是( )
A.a≠b B.a>b
C.a=b D.a=b或a>b
[答案] D
2.用反证法证明“如果a>b,那么>”,假设的内容应是________.
[答案] ≤
3.用反证法证明“一个三角形不能有两个直角”有三个步骤:
①∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾,故假设错误.
②所以一个三角形不能有两个直角.
③假设△ABC中有两个直角,不妨设∠A=90°,∠B=90°.
上述步骤的正确顺序为________.
③①② [由反证法的一般步骤可知,正确的顺序应为③①②.]
4.应用反证法推出矛盾的推导过程中,下列选项中可以作为条件使用的有________.(填序号)
①结论的反设;②已知条件;③定义、公理、定理等;④原结论.
①②③ [反证法的“归谬”是反证法的核心,其含义是:从命题结论的假设(即把“反设”作为一个新的已知条件)及原命题的条件出发,引用一系列论据进行正确推理,推出与已知条件、定义、定理、公理等相矛盾的结果.]
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用反证法证明否定性命题
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【例1】 已知三个正数a,b,c成等比数列,但不成等差数列.求证:,,不成等差数列.
[证明] 假设,,成等差数列,则+=2,即a+c+2=4b.
∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,即b=,
∴a+c+2=4,∴(-)2=0,即=.
从而a=b=c,与a,b,c不成等差数列矛盾,
故,,不成等差数列.
1.用反证法证明否定性命题的适用类型
结论中含有“不”“不是”“不可能”“不存在”等词语的命题称为否定性命题,此类问题的正面比较模糊,而反面比较具体,适合使用反证法.
2.用反证法证明数学命题的步骤