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2.2.2
反证法
学案
【学习目标】
1.
结合已经学过的数学实例,了解间接证明的一种基本方法——反证法;
2.
了解反证法的思考过程、特点;
3.
会用反证法证明问题.
【学习内容】
一、课前预习
(预习教材89-91页,找出疑惑之处)
复习1:直接证明的两种方法:_____________和_____________;
复习2:_____________是间接证明的一种基本方法.
二、课堂互动探究:典例精析
变式训练
探究任务:反证法
问题(1):将9个球分别染成红色或白色,那么无论怎样染,至少有5个球是同色的,你能证明这个结论吗?
问题(2):三十六口缸,九条船来装,只准装单,不准装双,你说怎么装?
新知:一般地,假设原命题_____________,经过正确的推理,最后得出____________,因此说明假设_____________,从而证明了原命题_____________.这种证明方法叫_____________.21世纪教育网版权所有
试试:
证明:不可能成等差数列.
反思:证明基本步骤:假设原命题的结论不成立
→
从假设出发,经推理论证得到矛盾
→
矛盾的原因是假设不成立,从而原命题的结论成立.21cnjy.com
方法实质:反证法是利用互为逆否的命题具有等价性来进行证明的,即由一个命题与其逆否命题同真假,通过证明一个命题的逆否命题的正确,从而肯定原命题真实.
典型例题
例1
已知,证明的方程有且只有一个根.
变式:证明在中,若是直角,那么一定是锐角.
小结:应用关键:在正确的推理下得出矛盾(与已知条件矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实矛盾等).21·cn·jy·com
例2求证圆的两条不是直径的相交弦不能互相平分.
变式:求证:一个三角形中,至少有一个内角不少于.
小结:反证法适用于证明“存在性,唯一性,至少有一个,至多有一个”等字样的一些数学问题.
动手试试
练1.
如果,那么.
练2.
的三边的倒数成等差数列,求证:.
三、总结提升
学习小结
1.
反证法的步骤:①否定结论;②推理论证;③导出矛盾;④肯定结论.
2.
反证法适用于证明“存在性,唯一性,至少有一个,至多有一个”等字样的一些数学问题.
知识拓展
空城计与反证法
空城计相传三国时代,蜀国丞相兼军师诸葛亮屯兵阳平时派大将魏延领兵攻打魏国,只留下少数老弱军士守城,不料魏国大都督司马懿率大队兵马杀来,靠几个老弱士兵出城应战犹如鸡蛋碰石头,怎么办?诸葛亮冷静思考之后,传令大开城门,让老弱士兵在城门口洒扫道路,自己则登上城楼,摆好香案,端坐弹琴,态度从容,琴声优雅,
司马懿来到城前见此情况,心中疑惑,他想诸葛亮一生精明过人,谨慎有余,今天如此这般与其一生表现矛盾,恐怕城内必有伏兵,故意诱我入城,决不能中计,于是急令退兵.21教育网
诸葛亮正是利用司马懿这种心理上的矛盾,才以“不守城”来达到暂时“守住城”的目的,诸葛亮从问题(守住城)的反面(不守城)考虑,来解决用直接或正面方法(用少数老弱兵士去拼杀)很难或无法解决的问题,在历史上留下美谈,这就是家喻户晓的“空城计”.
三.课堂练习及课后作业
1.
用反证法证明命题“三角形的内角至少有一个不大于”时,反设正确的是(
).
A.假设三内角都不大于B.假设三内角都大于
C.假设三内角至多有一个大于
D.假设三内角至多有两个大于
2.
实数不全为0等价于为(
).
A.均不为0
B.中至多有一个为0
C.中至少有一个为0
D.中至少有一个不为0
3.设都是正数,则三个数(
).
A.都大于2
B.至少有一个大于2
C.至少有一个不小于2
D.至少有一个不大于2
4.用反证法证明命题“自然数中恰有一个偶数”的反设为_____________.
5.
“”是“”的_____________条件.
6.
已知,且.试证:中至少有一个小于2.
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