高中數(shù)學(xué) 2、222反證法課件 新人教B版選修12

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1、1知識(shí)與技能結(jié)合實(shí)例的間接證明的一種基本方法反證法；了解反證法的思考過(guò)程與特點(diǎn)2過(guò)程與方法了解反證法的特點(diǎn)、增強(qiáng)應(yīng)用反證法證明的能力3情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力本節(jié)重點(diǎn)：反證法概念的理解以及反證法的解題步驟本節(jié)難點(diǎn)：應(yīng)用反證法解決問(wèn)題 用反證法證明問(wèn)題，一般由證明pq，轉(zhuǎn)向證明qrt，t與假設(shè)矛盾或與某個(gè)真命題矛盾，從而到判斷q為假，得出q為真反證法，不是從已知條件去直接證明結(jié)論，而是先否定結(jié)論，在否定結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行演繹推理，導(dǎo)出矛盾，從而肯定結(jié)論的真實(shí)性 應(yīng)用反證法證明數(shù)學(xué)命題的一般步驟： (1)分清命題的條件與結(jié)論 (2)做出與命題結(jié)論相矛盾的假設(shè) (3

2、)由假設(shè)出發(fā)應(yīng)用正確的推理方法，推出矛盾的結(jié)果 (4)斷定產(chǎn)生矛盾結(jié)果的原因，在于開(kāi)始所做的假定不真，于是原結(jié)論成立，從而間接地證明命題為真 明確反證法的證題步驟，掌握一些常見(jiàn)命題的否定形式，熟悉推出矛盾的幾種常見(jiàn)類(lèi)型，是用好反證法的關(guān)鍵 1一般地，由證明pq轉(zhuǎn)向證明：qrt，t與假設(shè)或題設(shè)條件矛盾，或與某個(gè)真命題矛盾，從而判定q為假，推出q為真的方法，叫做 2在反證法中，得出矛盾，所得矛盾主要是指： 3反證法的一般步驟是：反證法與假設(shè)矛盾，與數(shù)學(xué)公理、定理、公式、定義或已被證明了的結(jié)論矛盾，與公認(rèn)的簡(jiǎn)單事實(shí)矛盾否定結(jié)論，推理論證，導(dǎo)出矛盾，肯定結(jié)論例1求證：一個(gè)三角形中，至少有一個(gè)內(nèi)角不小于

3、60.證明假設(shè)ABC的三個(gè)內(nèi)角A、B、C都小于60，即A60，B60，C60.相加得ABC0，且(x1)2(y1)2(z1)20.abc0，這與abc0矛盾，因此a，b，c中至少有一個(gè)大于0.例2求證：過(guò)直線(xiàn)外一點(diǎn)有且只有一條直線(xiàn)與這條直線(xiàn)平行證明已知：點(diǎn)P在直線(xiàn)a外求證：過(guò)點(diǎn)P與直線(xiàn)a平行的直線(xiàn)有且只有一條證明：點(diǎn)P在直線(xiàn)a外，點(diǎn)P和直線(xiàn)a確定一個(gè)平面，設(shè)該平面為，在平面內(nèi)，過(guò)點(diǎn)P作直線(xiàn)b，使得ba，則過(guò)點(diǎn)P有一條直線(xiàn)與a平行假設(shè)過(guò)點(diǎn)P還有一條直線(xiàn)c與a平行ab，ac，bc，這與b、c相交于點(diǎn)P矛盾，故假設(shè)不成立說(shuō)明證明“有且只有一個(gè)”的問(wèn)題，需要證明兩個(gè)命題，即存在性和唯一性當(dāng)證明結(jié)論以“

4、有且只有”、“只有一個(gè)”、“唯一存在”等形式出現(xiàn)的命題時(shí)，由于反設(shè)結(jié)論易于導(dǎo)出矛盾，所以用反證法證其唯一性較簡(jiǎn)單明了 已知直線(xiàn)m與直線(xiàn)a和b分別相交于A，B，且ab，求證：過(guò)a、b、m有且只有一個(gè)平面證明ab，過(guò)a、b有一個(gè)平面.又maA，mbB，Aa，Bb，A，B，又Am，Bm，m.即過(guò)a、b、m有一個(gè)平面，假設(shè)過(guò)a、b、m還有一個(gè)平面異于平面.則a，b，a，b，這與ab，過(guò)a、b有且只有一個(gè)平面相矛盾因此，過(guò)a、b、m有且只有一個(gè)平面.規(guī)律方法當(dāng)結(jié)論中含有“不”、“不是”、“不可能”、“不存在”等詞語(yǔ)的命題，此類(lèi)問(wèn)題的反面比較具體，適于應(yīng)用反證法例如證明異面直線(xiàn)，可以假設(shè)共面，再把假設(shè)作為

5、已知條件推導(dǎo)出矛盾例4用反證法證明：若函數(shù)f(x)在區(qū)間a，b上是增函數(shù)，那么方程f(x)0在區(qū)間a，b上至多只有一個(gè)實(shí)根誤解證明：假設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間a，b上有兩個(gè)實(shí)根，.因?yàn)?，不妨設(shè)，又因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在a，b上是增函數(shù)，f()f()這與假設(shè)f()0f()矛盾，所以方程f(x)0在區(qū)間上至多只有一個(gè)實(shí)根辨析至多只有一個(gè)實(shí)根的反面是“至少有兩個(gè)實(shí)根”，而不是“有兩個(gè)實(shí)根”正解假設(shè)方程f(x)0在區(qū)間a，b上至少有兩個(gè)實(shí)根，設(shè)，為其中的兩個(gè)實(shí)根因?yàn)?，不妨設(shè)，又因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在a，b上是增函數(shù)，所以f()f()這與假設(shè)f()0f()矛盾，所以方程f(x)0在區(qū)間a，b上至多只有一個(gè)實(shí)根一、選

6、擇題1實(shí)數(shù)a、b、c不全為0的條件為()Aa、b、c均不為0Ba、b、c中至多有一個(gè)為0Ca、b、c中至少有一個(gè)為0Da、b、c中至少有一個(gè)不為0答案D解析實(shí)數(shù)a、b、c不全為0就是a、b、c中至少有一個(gè)不為0.答案D 3異面直線(xiàn)在同一個(gè)平面的射影不可能是()A兩條平行直線(xiàn)B兩條相交直線(xiàn)C一點(diǎn)與一直線(xiàn) D同一條直線(xiàn)答案D解析舉反例的方法如圖正方體ABCDA1B1C1D1中A1A與B1C1是兩條異面直線(xiàn)，它們?cè)谄矫鍭BCD內(nèi)的射影分別是點(diǎn)A和直線(xiàn)BC，故排除C，BA1與B1C1是兩條異面直線(xiàn)，它們?cè)谄矫鍭BCD內(nèi)的射影分別是直線(xiàn)AB和BC，故排除B，BA1與C1D1是兩條異面直線(xiàn)，它們?cè)谄矫鍭BCD內(nèi)的射影分別是直線(xiàn)AB和CD，故排除A.二、填空題4有下列命題：空間四點(diǎn)中有三點(diǎn)共線(xiàn)，則這四點(diǎn)必共面；空間四點(diǎn)，其中任何三點(diǎn)不共線(xiàn)，則這四點(diǎn)不共面；垂直于同一直線(xiàn)的兩直線(xiàn)平行；兩組對(duì)邊相等 的 四 邊 形 是 平 行 四 邊 形 其 中 真 命 題 是_答案5和兩條異面直線(xiàn)AB、CD都相交的兩條直線(xiàn)AC、BD的位置關(guān)系是_答案異面