4.6 反证法测试卷
(时间45分钟 满分100分)
一.选择题(每小题7分,共42分)
1.(2019春?萧山区期中)用反证法证明命题“四边形中至少有一个角是钝角或直角”时,应( )
A.假设四边形ABCD中没有一个角是钝角或直角
B..假设四边形ABCD中至少有一个角是钝角或直角
C.假设四边形ABCD中最多有一个角是钝角或直角
D.假设四边形ABCD中没有一个角是锐角
2.(2019春?武侯区期中)用反证法证明:“三角形三内角中至少有一个角不大于60°”时,第一步应是( )
A.假设三角形三内角中至多有一个角不大于60°
B.假设三角形三内角中至少有一个角不小于60°
C.假设三角形三内角中至少有一个角大于60°
D.假设三角形三内角中没有一个角不大于60°(即假设三角形三内角都大于60°)
3.(2019秋?宜宾期末)已知△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°,运用反证法证明这个结论,第一步应先假设( )成立.
A.∠B≥90° B.∠B>90° C.∠A>90° D.∠A≥90°
4.(2019秋?恩阳区 期末)对于命题“已知a∥b,b∥c,求证:a∥c”,如果用反证法,应先假设( )
A.a不平行于b B.b不平行于c C.a不平行于c D.a⊥c
5.(2019?嘉兴二模)用反证法证明“在同面内,若a⊥c,b⊥c,则a∥b”时应假设( )
A.a不垂直于b B.a⊥b
C.a与b相交 D.a,b不垂直于c
6.(2019?滦南县一模)已知:△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°,下面写出可运用反证法证明这个命题的四个步骤:
①∴∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾
②因此假设不成立.∴∠B<90°
③假设在△ABC中,∠B≥90°
④由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°.这四个步骤正确的顺序应是( )
A.③④①② B.③④②① C.①②③④ D.④③①②
二.填空题(每小题7分,共28分)
7.(2019?赤峰一模)用反证法证明“平行于同一条直线的两条直线互相平行”时,先假设 成立,然后经过推理与平行公理相矛盾.
8.(2019?大埔县模拟)用反证法证明:“三角形中至少有两个锐角”时,首先应假设这个三角形中 .
9.(2019?海宁市一模)用反证法证明命题“三角形中至少有两个锐角”,第一步应假设 .
10.(2018?成都模拟)用反证法证明“若a>b>0,则a2>b2”,应假设 .
三.解答题(共30分)
11.(8分)(2017秋?洛宁县期末)证明:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60度.
12.(10分)(2017秋?庆元县校级月考)如图,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内的一点,且∠APB>∠APC,求证:PB<PC(反证法)
13.(12分)(2016?湖里区模拟)阅读以下证明过程:
已知:在△ABC中,∠C≠90°,设AB=c,AC=b,BC=a.求证:a2+b2≠c2.
证明:假设a2+b2=c2,则由勾股定理逆定理可知∠C=90°,这与已知中的∠C≠90°矛盾,故假设不成立,所以a2+b2≠c2.
请用类似的方法证明以下问题:
已知:a,b是正整数,若关于x的一元二次方程x2+2a(1﹣bx)+2b=0有两个实根x1和x2,求证:x1≠x2.
4.6 反证法测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题
1.(2019春?萧山区期中)用反证法证明命题“四边形中至少有一个角是钝角或直角”时,应( )
A.假设四边形ABCD中没有一个角是钝角或直角
B..假设四边形ABCD中至少有一个角是钝角或直角
C.假设四边形ABCD中最多有一个角是钝角或直角
D.假设四边形ABCD中没有一个角是锐角
【分析】利用反证法证明一个命题,首先要假设所证的结论不正确,结论的反面正确.
【解答】解:假设正确的是:假设四边形ABCD中没有一个角是钝角或直角.
故选:A.
2.(2019春?武侯区期中)用反证法证明:“三角形三内角中至少有一个角不大于60°”时,第一步应是( )
A.假设三角形三内角中至多有一个角不大于60°
B.假设三角形三内角中至少有一个角不小于60°
C.假设三角形三内角中至少有一个角大于60°
D.假设三角形三内角中没有一个角不大于60°(即假设三角形三内角都大于60°)
【分析】反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立,可据此进行判断.
【解答】解:不大于的反面是大于,
则第一步应是假设三角形三内角都大于60°.
故选:D.
3.(2019秋?宜宾期末)已知△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°,运用反证法证明这个结论,第一步应先假设( )成立.
A.∠B≥90° B.∠B>90° C.∠A>90° D.∠A≥90°
【分析】反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立,∠B<90°的反面是∠B≥90°.
【解答】解:已知△ABC中,AB=AC,
求证:∠B<90°,
运用反证法证明这个结论,第一步应先假设∠B≥90°,
故选:A.
4.(2019秋?恩阳区 期末)对于命题“已知a∥b,b∥c,求证:a∥c”,如果用反证法,应先假设( )
A.a不平行于b B.b不平行于c C.a不平行于c D.a⊥c
【分析】根据命题:“已知:a∥b,b∥c,求证:a∥c”的反面是:“a不平行c”,可得假设内容.
【解答】解:由于命题:“已知:a∥b,b∥c,求证:a∥c”的反面是:“a不平行c”,
故用反证法证明:“已知:a∥b,b∥c,求证:a∥c”,应假设“a不平行c”,
故选:C.
5.(2019?嘉兴二模)用反证法证明“在同面内,若a⊥c,b⊥c,则a∥b”时应假设( )
A.a不垂直于b B.a⊥b
C.a与b相交 D.a,b不垂直于c
【分析】用反证法解题时,要假设结论不成立,即假设a与b不平行,即a与b相交.
【解答】解:反证法证明“在同面内,若a⊥c,b⊥c,则a∥b”时应假设a与b相交,
故选:C.
6.(2019?滦南县一模)已知:△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°,下面写出可运用反证法证明这个命题的四个步骤:
①∴∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾
②因此假设不成立.∴∠B<90°
③假设在△ABC中,∠B≥90°
④由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°.这四个步骤正确的顺序应是( )
A.③④①② B.③④②① C.①②③④ D.④③①②
【分析】通过反证法的证明步骤:①假设;②合情推理;③导出矛盾;④结论;理顺证明过程即可.
【解答】解:由反证法的证明步骤:①假设;②合情推理;③导出矛盾;④结论;
所以题目中“已知:△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°”.
用反证法证明这个命题过程中的四个推理步骤:
应该为:假设∠B≥90°;
那么,由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°
所以∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和定理相矛盾,;
因此假设不成立.∴∠B<90°;
原题正确顺序为:③④①②.
故选:A.
二.填空题
7.(2019?赤峰一模)用反证法证明“平行于同一条直线的两条直线互相平行”时,先假设 平行于同一条直线的两条直线相交 成立,然后经过推理与平行公理相矛盾.
【分析】先根据已知条件和反证法的特点进行假设,即可求出答案.
【解答】解:根据反证法的第一步:从结论的反面出发假设命题不成立,
故用反证法证明“平行于同一条直线的两条直线互相平行”时,
第一个步骤是:先假设平行于同一条直线的两条直线相交.
故答案为:平行于同一条直线的两条直线相交.
8.(2019?大埔县模拟)用反证法证明:“三角形中至少有两个锐角”时,首先应假设这个三角形中 三角形三个内角中最多有一个锐角 .
【分析】“至少有两个”的反面为“最多有一个”,据此直接写出逆命题即可.
【解答】解:∵至少有两个”的反面为“最多有一个”,而反证法的假设即原命题的逆命题正确;
∴应假设:三角形三个内角中最多有一个锐角.
故答案为:三角形三个内角中最多有一个锐角
9.(2019?海宁市一模)用反证法证明命题“三角形中至少有两个锐角”,第一步应假设 同一三角形中最多有一个锐角 .
【分析】熟记反证法的步骤,直接填空即可.
【解答】解:用反证法证明同一三角形中至少有两个锐角时,第一步应假设同一三角形中最多有一个锐角.
故答案为:同一三角形中最多有一个锐角.
10.(2018?成都模拟)用反证法证明“若a>b>0,则a2>b2”,应假设 a2≤b2 .
【分析】根据反证法的一般步骤:先假设结论不成立进行解答.
【解答】解:用反证法证明“若a>b>0,则a2>b2”的第一步是假设a2≤b2,
故答案为:a2≤b2,
三.解答题
11.(2017秋?洛宁县期末)证明:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60度.
【分析】当条件较少,无法直接证明时,可用反证法证明;先假设结论不成立,然后得到与定理矛盾,从而证得原结论成立.
【解答】证明:假设在一个三角形中没有一个角小于或等于60°,即都大于60°;
那么,这个三角形的三个内角之和就会大于180°;
这与定理“三角形的三个内角之和等于180°”相矛盾,原命题正确.
12.(2017秋?庆元县校级月考)如图,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内的一点,且∠APB>∠APC,求证:PB<PC(反证法)
【分析】运用反证法进行求解:
(1)假设结论PB<PC不成立,即PB≥PC成立.
(2)从假设出发推出与已知相矛盾.
(3)得到假设不成立,则结论成立.
【解答】证明:假设PB≥PC.
把△ABP绕点A逆时针旋转,使B与C重合,
∵PB≥PC,PB=CD,
∴CD≥PC,
∴∠CPD≥∠CDP,
又∵AP=AD,
∴∠APD=∠ADP,
∴∠APD+∠CPD≥∠ADP+∠CDP,即∠APC≥∠ADC,
又∵∠APB=∠ADC,
∴∠APC≥∠APB,与∠APB>∠APC矛盾,
∴PB≥PC不成立,
综上所述,得:PB<PC.
13.(2016?湖里区模拟)阅读以下证明过程:
已知:在△ABC中,∠C≠90°,设AB=c,AC=b,BC=a.求证:a2+b2≠c2.
证明:假设a2+b2=c2,则由勾股定理逆定理可知∠C=90°,这与已知中的∠C≠90°矛盾,故假设不成立,所以a2+b2≠c2.
请用类似的方法证明以下问题:
已知:a,b是正整数,若关于x的一元二次方程x2+2a(1﹣bx)+2b=0有两个实根x1和x2,求证:x1≠x2.
【分析】假设x1=x2,则方程x2﹣2abx+2a+2b=0有两个相等的实数根,即判别式△=0,据此即可得到a和b的关系,然后根据a、b是正整数从而得到错误的结论,从而证明△=0错误,得到所证的结论.
【解答】证明:假设x1=x2,
则方程x2﹣2abx+2a+2b=0有两个相等的实数根,
∴△=4a2b2﹣8a﹣8b=4a2b2﹣4(2a+2b)=0,
则a2b2=2a+2b,a2b2=2(a+b).
∵a、b是正整数,
∴2(a+b)是偶数,
∴a2b2也是偶数,
又∵a、b为正整数,
∴a、b中必有一个是2的倍数,不妨设a是偶数,即a是2的倍数,则a2是4的倍数.
∴a2b2是4的倍数.
∴a+b是2的倍数.
∵a是2的倍数,a2b2=2(a+b),
∴=a+b,=,
=+.
∵a、b是偶数,
∴位正偶数,
∴+为正整数.
又∵a、b位偶数,
∴a=b=2,
此时,a2b2=16,而2(a+b)=8,
a2b2≠2(a+b)与事实不符.
∴△≠0,即x1≠x2.