(共15张PPT)
14.1 勾股定理
第3课时 反证法
学习目标
通过证明具体实例,体会反证法的含义.
了解用反证法证明命题的一般步骤,发展逻辑思维能力.
知道证明一个命题除用直接证法外,还有间接证法.
回顾导入
还记得之前学习“两直线平行,同位角相等”时,我们是怎么证明这一结论的吗?
已知:如图,直线AB∥CD,直线EF与AB,CD分别相交于点G,H.求证:∠1=∠2.
A
C
D
B
E
H
G
F
1
2
证明:假设∠1≠∠2.
过点G作直线A′B′,使∠EGB′=∠2.
根据基本事实“同位角相等,两直线平行”,可得A′B′∥CD.
A
C
D
A′
B′
B
E
H
G
F
1
2
这样,过点G就有两条直线AB与
A′B′与直线CD平行.
这与基本事实“经过已知直线外
一点,有且只有一条直线与已知
直线平行”矛盾.
这说明∠1≠∠2的假设是不对的,
所以∠1=∠2.
反证法
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”.
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.
新知精讲
肯定结论----由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.
用反证法证明一个命题,一般有三个步骤:
否定结论----假设命题的结论不成立;
推出矛盾----从假设出发,根据已知条件,经过推理论证,得出一个与命题的条件或已知的定义、基本事实、定理等相矛盾的结果;
(1)
(2)
(3)
例1 用反证法证明“在△ABC中,若∠A>∠B>∠C,则∠A>60°”时,第一步应假设( )
A.∠A=60° B.∠A<60°
C.∠A≠60° D.∠A≤60°
D
解析:∠A与60°的大小关系有∠A>60°,∠A=60°,
∠A<60°三种情况,
因而,∠A>60°的反面是∠A≤60°.
因此,用反证法证明“∠A>60°”时,应先假设∠A≤60°.
典例精讲
例2 证明:平行于同一条直线的两条直线平行.
已知:如图,直线a∥c,b∥c. 求证:a∥b.
证明:假设直线a,b不平行,
那么它们相交,设交点为P.
由已知a∥c,b∥c,
这样过点P就有两条直线a,b与直线c平行.
这与基本事实“经过已知直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行”矛盾.
这说明a,b不平行的假设是不对的,所以a∥b.
a
b
c
P
例3 用反证法证明:一个三角形中至少有两个锐角.
已知:△ABC.
求证:在∠A、∠B、∠C这三个内角中,至少有两个锐角.
证明:假设△ABC的三个内角中至多有一个锐角,
不妨设0°<∠A<90°,
则90°≤∠B<180°,90°≤∠C<180°.
∴∠A+∠B+∠C>180°,这与“三角形内角和等于180°”相矛盾.
∴一个三角形中至少有两个锐角.
用反证法证明时需注意的两点:
(1)否定结论:原结论的反面一
定要找准确、全面;
(2)注意步骤:先进行合理的假
设,再推出矛盾,最后得出结论.
课堂小结
反证法
反证法的含义:
反证法证明的步骤
否定结论
推出矛盾
肯定结论
反证法证明时需注意
一种间接的证明方法
结论反面找准找全
注意步骤
2.对于命题“如果a>b>0,那么a2>b2”.用反证法证明,应假设( )
A.a2>b2 B.a2<b2
C.a2≥b2 D.a2≤b2
1.用反证法证明“在同一平面内,若a⊥c,b⊥c,则a∥b”时,应假设( )
A.a不垂直于c B.a,b都不垂直于c
C.a⊥b D.a与b相交
D
D
当堂检测
3.用反证法证明:等腰三角形两底角必为锐角.
已知:△ABC是等腰三角形,∠B,∠C为底角.
求证:∠B与∠C都是锐角.
证明:①假设等腰三角形底角∠B,∠C都是直角,
则∠B+∠C=180°,
而∠A+∠B+∠C=180°+∠A>180°,
这与三角形内角和等于180°矛盾;
②假设等腰三角形的底角∠B,∠C都是钝角,
则∠B+∠C>180°,
已知:△ABC是等腰三角形,∠B,∠C为底角.
求证:∠B与∠C都是锐角.
证明:
而∠A+∠B+∠C>180°+∠A>180°,
这与三角形内角和等于180°矛盾.
综上所述,假设①②均不成立,
所以∠B,∠C只能为锐角.
故等腰三角形两底角必为锐角.
3.用反证法证明:等腰三角形两底角必为锐角.
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