(共19张PPT)
14.1.3 反证法
华师大版 八年级上册
教学目标
1.理解反证法.
2.会用反证法证明较简单的题.
【教学重点】用反证法证明几何命题.
【教学难点】反证法中渗透“正难则反”的思想.
新知导入
入门答辩:
电视广告逸景成为了电视节目的一道风景线,老师有一个疑惑,同学们能帮忙解答吗?
由于一句广告词为“拥有的人们都幸福,幸福的人们都拥有。”请问该广告词说明了什么?
答案:不拥有的人们不幸福。
新知讲解
已知正数a、b、c满足:a2+b2=c2求证:a、b、c不可能都是奇数,
问题1、你能利用分析法给出证明吗?
问题2、a、b、c不可能都是奇数的反面是什么?此时,还满足条件吗?
提示:a、b、c都是奇数,则a2+b2=c2不成立
新知讲解
先假设结论的反面是正确的,然后通过演绎推理,推出与基本事实、已证的定理、定义或已知条件相矛盾,从而说明假设不成立,近而得出原结论正确.
这种证明方法叫做
反证法
巩固练习
1.试说出下列命题的反面:
(1) a是实数; (2) a大于2;
(3) a小于2; (4) 至少有2个;
(5) 最多有一个; (6) 两条直线平行;
a不是实数
a小于或等于2
a大于或等于2
没有2个
一个也没有
两直线相交
新知讲解
先假设结论的反面是正确的;然后经过演绎推理,推出与基本事实、已证定理、定义或已知条件相矛盾;从而说明假设不成立,进而得出原命题正确.
即:一、反设;
二、推理得矛盾;
三、假设不成立,原命题正确.
归纳
新知讲解
读
一
读
反证法是数学证明的一种重要方法,历史上许多著名的命题都是用反证法证明的.一个命题,当正面证明有困难或者不可能时,就可以尝试运用反证法,有时该问题竟能轻易地被解决,此即所谓“正难则反”.因此,牛顿就说过:“反证法是数学家最精良的武器之一.”用反证法不是直接证明结论,而是间接地去否定与结论相反的一面,从而得出事物真实的一面.反证法是一种间接的证明方法.
新知讲解
现在再回到勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.即“在△ABC中,如果AB=c,BC=a,CA=b,且∠C=90°,那么a2+b2=c2”是一个真命题.
思考:在△ABC中,如果AB=c,BC=a,CA=b,且∠C≠90°,那么a2+b2≠c2是真命题吗?
先思考作什么假设,再用反证法写出推理过程.
巩固练习
2.用反证法证明“若a2≠ b2,则a ≠ b”的第一步是________.
3.用反证法证明“如果一个三角形没有两个相等的角,那么这个三角形不是等腰三角形”的第一步________________________________.
假设a=b
假设这个三角形
是等腰三角形
例题讲解
例1 求证:两条直线相交只有一个交点.
已知:两条相交直线l1与l2.
求证:l1与l2只有一个交点.
分析 :想从已知条件“两条相交直线l1与l2”出发,经过推理,得出结论“l1与l2只有一个交点”是很困难的,因此可以考虑用反证法.
证明:假设两条相交直线l1与l2不止一个交点,不妨假设l1与l2有两个交点A和B.
这样过点A和点B就有两条直线l1和l2.
这与两点确定一条直线,即经过点A和点B的直线只有一条的基本事实矛盾.
所以假设不成立,因此两条直线相交只有一个交点.
例题讲解
例2 求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°.
已知:△ABC.
求证:△ABC中至少有一个内角小于或等于60°.
证明: 假设△ABC中没有一个内角小于或等于60°,
即∠A>60°,∠B>60°,∠C>60°.
于是 ∠A+∠B+∠C>60°+60°+60°=180°.
这与“三角形的内角和等于180°”这个定理矛盾.
所以△ABC中至少有一个内角小于或等于60°.
新知归纳
一般什么时候,适合用反证法?
(1)结论本身是以否定形式出现的.
如:证明“不可能……”,“没有……”,“不存在……”等等.
(2)有关结论是以“至多……”、“至少……”的形式出现的命题.
(3)关于唯一性、存在性的问题.
(4)结论的反面比原结论更具体,更简单容易证明的命题.
巩固练习
4.用反证法证明(填空):在一个三角形中,至少有一个内角大于或等于60°.
已知:如图, △ABC
求证: ∠A,∠B,∠C中至少有一个内角大于或等于60°
证明:
A
B
C
题设
结论
假设△ABC中没有一个内角大于或等于60°,
即 ∠A__ 60° , ∠B__ 60° ,∠C__ 60°
<
<
<
则 ∠A+∠B+∠C__ 180°
<
这与 “三角形的内角和等于180°”矛盾
所以假设命题不成立,
即所求证的结论成立.
巩固练习
5.证明:如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
已知:如图,AB//EF,CD//EF,求证:AB//CD.
O
证明:
∵AB//EF,CD//EF,
∴过点O有两条直线AB、CD与直线EF平行,
这与“过直线外一点有且只有一条直线和这条直线平行”矛盾,
∴假设不成立,
∴AB//CD.
假设AB不平行CD,即AB与CD相交于点O.
巩固练习
6.求证:在一个三角形中,如果两个角不相等,那么它们所对的边也不相等.
证明:假设它们所对的边相等,那么这两个角相等,这与已知条件矛盾,所以假设不成立,所以它们所对的边不相等.
课堂总结
反证法
定义:从命题的结论的反面出发,进行推理论证,引出矛盾,从而证明命题成立,这样的证明方法叫做反证法
步骤
1.先假设命题的结论不成立,即假设结论的反面是正确的
2.从这个假设出发,通过演绎推理,推出与基本事实、已证的定理、定义或已知条件相矛盾
3.由矛盾判定假设不正确,从而得到原结论正确
谢谢
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