高二年级数学学科“问题导学案”
课 题:反证法 课 型:问题探究课
编写人: 审核人:高二年级数学组
学习目标
(1)使学生了解反证法的基本原理;(2)掌握运用反证法的一般步骤;
(3)学会用反证法证明一些典型问题.
二、学习过程:
(一).提出问题:
问题1:桌面上有3枚正面朝上的硬币,每次用双手同时翻转2枚硬币,那么无论怎么翻转,都不能使硬币全部反面朝上。你能解释这种现象吗?
学生尝试用直接证明的方法解释。
采用反证法证明:假设经过若干次翻转可以使硬币全部反面向上,由于每枚硬币从正面朝上变为反面朝上都需要翻转奇数次,所以 3 枚硬币全部反面朝上时,需要翻转 3 个奇数之和次,即要翻转奇数次.但由于每次用双手同时翻转 2 枚硬币, 3 枚硬币被翻转的次数只能是 2 的倍数,即偶数次.这个矛盾说明假设错误,原结论正确,即无论怎样翻转都不能使 3 枚硬币全部反面朝上.
问题2:A、B、C三个人,A说B撒谎,B说C撒谎,C说A、B都撒谎。则C必定是在撒谎,为什么?
分析:假设C没有撒谎, 则C真.那么A假且B假;由A假, 知B真. 这与B假矛盾.那么假设C没有撒谎不成立;则C必定是在撒谎.
(二).反思:上述问题都使用反证法,你能归纳出反证法的定义及一般步骤吗
在解决某些数学问题时,我们会不自觉地使用反证法
反证法是一种间接证法,它是先提出一个与命题的结论相反的假设,然后,从这个假设出发,经过正确的推理,导致矛盾,从而否定相反的假设,达到肯定原命题正确的一种方法。
(三)、提出疑惑
同学们,预习P42,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
例1、已知直线和平面,如果,且,求证。
解析:让学生理解反证法的严密性和合理性;
证明:因为,
所以经过直线a , b 确定一个平面。
因为,而,
所以 与是两个不同的平面.
因为,且,
所以.
下面用反证法证明直线a与平面没有公共点.假设直线a 与平面有公共点,则,即点是直线 a 与b的公共点,这与矛盾.所以 .
点评:用反证法的基本步骤:
第一步 分清欲证不等式所涉及到的条件和结论;
第二步 作出与所证不等式相反的假定;
第三步 从条件和假定出发,应用证确的推理方法,推出矛盾结果;
第四步 断定产生矛盾结果的原因,在于开始所作的假定不正确,于是原证不等利
变式训练1.求证:圆的两条不全是直径的相交弦不能互相平分.
2、求证:不是有理数
反思:通过例题和变式,你知道什么情形下用反证法
(四)反思总结:
本节课你有什么收获 和同学们交流一下.
(五)当堂检测:
1. 证明不可能成等差数列.
2.设,求证
证明:假设,则有,从而
因为,所以,这与题设条件矛盾,所以,原不等式成立。
课后练习与提高
一、选择题
1.用反证法证明命题:若整系数一元二次方程有有理根,那么中至少有一个是偶数时,下列假设中正确的是( )
A.假设都是偶数
B.假设都不是偶数
C.假设至多有一个是偶数
D.假设至多有两个是偶数
2.(1)已知,求证,用反证法证明时,可假设,(2)已知,,求证方程的两根的绝对值都小于1.用反证法证明时可假设方程有一根的绝对值大于或等于1,即假设,以下结论正确的是( )
A.与的假设都错误
B.与的假设都正确
C.的假设正确;的假设错误
D.的假设错误;的假设正确
3.命题“三角形中最多只有一个内角是钝角”的结论的否定是( )
A.有两个内角是钝角 B.有三个内角是钝角
C.至少有两个内角是钝角 D.没有一个内角是钝角
二、填空题
4..三角形ABC中,∠A,∠B,∠C至少有1个大于或等于60的反面为_______.
5. 已知A为平面BCD外的一点,则AB、CD是异面直线的反面为_______.
三、解答题
6.已知实数满足,,求证中至少有一个是负数.