(共20张PPT)
第十七章
特殊三角形
17.5
反证法
1
反证法
CONTENTS
1
新知导入
想一想:
根据所学知识,试着思考下列问题的解决方法.
如图,在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,(a≤b≤c)有关系a2
+b2
=c2时,这个三角形一定是直角三角形吗?
a
A
B
C
b
c
∟
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课程讲授
反证法
问题1
已知:如图,△ABC.
求证:在△ABC中,如果它含直角,那么它只能有一个直角.
A
B
C
∟
证明:假设△ABC中有两个(或三个)直角,不妨设
∠A=∠B
=90°.
∵∠A+∠B=180°,
∴∠A+∠B+∠C
>180°.
这与“三角形的内角和等于180°”相矛盾.
因此,三角形有两个(或三个)直角的假设是不成立的.
所以,如果三角形含直角,那么它只能有一个直角.
反证法
定义:像这样的证明方法叫“反证法”.
(3)从而说明假设不成立,进而得出原结论正确.
这种证明方法与前面的证明方法不同,其步骤为:
(1)先假设原命题结论不正确;
(2)然后通过逻辑推理,得出与基本事实、已证的定理、定义或已知条件相矛盾;
反证法
例1
用反证法证明平行线的性质定理一:两条平行线被第三条之间所截,同位角相等
已知:如图.直线AB∥CD,直线
EF分别与直线AB,CD交于点G,
H,∠1和∠2是同位角.
求证:∠1=∠2.
A
C
B
D
E
F
G
H
1
2
反证法
证明:假设∠1≠∠2.
过点G作直线MN,使得∠EGN
=∠1.
∴∠EGN=∠1,
∴
MN∥CD(基本事实).
又∵AB∥CD(已知),
∴过点G,有两条不同的直线AB和MN都与直线CD平行.
这与“经过已知直线外一点,有且只有一条直线和已知直线平行”相矛盾.∴∠1≠∠2的假设是不成立的.因此,∠1=∠2.
A
C
B
D
E
F
G
H
M
N
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反证法
归纳:反证法的步骤:
第一步,假设命题的结论不成立.
第二步,从这个假设和其他已知条件出发,经过推理论证,得出与学
过的概念、基本事实,已证明的定理、性质或题设条件相矛盾的结果.
第三步,由矛盾的结果,判定假设不成立,从而说明命题的结论是正确的.
反证法
例2
用反证法证明直角三角形全等的“斜边、直角边”定理.
已知:如图,在
△ABC和△A′B′C′中,∠C=∠C′
=
90°,AB=A′B′=AC=A′C′,
求证:△ABC≌△A′B′C′.
A
B
C
A'
B'
C'
反证法
证明:假设△ABC与△A′B′C′不全等,即BC≠B′C′.
不妨设BC<B′C′.如图,在B′C′上截取连接A′D.
在△ABC和△A′B′C′
中,
∵AC
=
A′C′,∠C
=
∠C′,CB
=
C′D,
∴△ABC≌△A′DC′(SAS).
∴AB
=
A′D(全等三角形的对应边相等).
∴AB
=
A′B′
(已知),
∴A′B′
=
A′D(等量代换).
A
B
C
A'
B'
C'
D
反证法
∴∠B′
=
∠A′DB′(等边对等角).
∴∠A′DB′
<90°(三角形的内角和定理),
即∠C′<∠A′DB′<90°
(三角形的外角大于和它不相邻的内角).
这与∠C′=90°相矛盾.因此,BC≠B′C′的假设不成立,
即△ABC与△A′B′C′不全等的假设不成立.
所以,△ABC≌△A′B′C′.
A
B
C
A'
B'
C'
D
反证法
练一练:利用反证法证明“直角三角形中至少有一个
锐角不小于45°”,应先假设(
)
A.直角三角形的两个锐角都小于45°
B.直角三角形有一个锐角大于45°
C.直角三角形的两个锐角都大于45°
D.直角三角形有一个锐角小于45°
C
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随堂练习
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;
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
_______
.
a不是实数
a小于或等于2
a大于或等于2
没有两个
一个也没有
两直线相交
假设a=b
假设这个三角形是等腰三角形
4.否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时,正确的反设为(
)
A.a,b,c都是奇数
B.
a,b,c都是偶数
C.
a,b,c中至少有两个偶数
D.
a,b,c中都是奇数或至少有两个偶数
D
5.已知:a是整数,2能整除a2.
求证:2能整除a.
证明:假设命题的结论不成立,即“2不能整除a”,因为a是整数,故a是奇数.
不妨设a=2n+1(n是整数),
∴a2=(2n+1)2=4n2+4n+1=2(2n2+2n)+1,
∴a2是奇数,则2不能整除a2
,这与已知矛盾.
∴假设不成立,故2能整除a.
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课堂小结
反证法
反证法的步骤
假设结论的反面成立→逻辑推理得出矛盾→肯定原结论正确