1、2.2.2 间接证明课时目标 1.了解反证法是间接证明的一种基本方法.2.理解反证法的思考过程,会用反证法证明数学问题1间接证明不是直接从原命题的条件逐步推得命题成立,这种_的方法通常称为间接证明_就是一种常用的间接证明方法,间接证明还有_、_等2反证法(1)反证法证明过程反证法的证明过程可以概括为“_推理_” ,即从_开始,经过_,导致_,从而达到_(即肯定原命题) 的过程 肯 定 条 件 p导 致 逻辑 矛 盾 “p且 q”为 假 “若 p则 q”为 真(2)反证法证明命题的步骤_假设_不成立,即假定原结论的反面为真归谬从_和_出发,经过一系列正确的逻辑推理,得出矛盾结果存真由_,断定反设
2、不真,从而肯定原结论成立一、填空题1用反证法证明命题“三角形的内角至多有一个钝角”时,假设_2设 x、y、z0 ,则三数 x ,y ,z 的值_1y 1z 1x都大于 2 都不小于 2至少有一个不小于 2 至少有一个不大于 23用反证法证明命题:“若整系数一元二次方程 ax2bxc0 有有理根,那么a,b,c 中存在偶数”时,否定结论应为_4 “实数 a、b、c 不全为 0”的含义是_5若下列两个方程 x2( a1) xa 20,x 22ax2a0 中至少有一个方程有实根,则实数 a 的取值范围是_6用反证法证明命题“x 2(ab) xab0,则 xa 且 xb”时应假设为_7用反证法证明“一
3、个三角形不能有两个直角”有三个步骤:AB C9090C 180,这与三角形内角和为 180矛盾,故假设错误所以一个三角形不能有两个直角假设ABC 中有两个直角,不妨设A90,B90.上述步骤的正确顺序为_(填序号)8有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:“是乙或丙获奖 ”乙说:“甲、丙都未获奖 ”丙说:“我获奖了 ”丁说:“是乙获奖 ”四位歌手的话只有两句是对的,则获奖的歌手是_二、解答题9已知三个正数 a,b,c 成等差数列,且公差 d0,求证: , 不可能成等差数1a1b 1c列10如图所示,已知ABC 为锐角三角形,直线 SA平面 ABC,AH平面
4、 SBC,H 为垂足,求证:H 不可能是SBC 的垂心能力提升11已知数列a n满足:a 1,a n1 ann4,其中 为实数,n 为正整数求证:23对任意实数 ,数列 an不是等比数列12已知函数 f(x)a x (a1),用反证法证明方程 f(x)0 没有负数根x 2x 11在使用反证法时,必须在假设中列出与原命题相异的结论,缺少任何一种可能,反证法都是不完全的2推理必须从假设出发,不用假设进行论证就不是反证法3对于否定性命题,结论中出现“至多” 、 “至少” 、 “不可能”等字样时,常用反证法22.2 间接证明答案知识梳理1不是直接证明 反证法 同一法 枚举法2(1)否定 否定 否定结论
5、 正确的推理 逻辑矛盾新的否定 否定结论 q (2)反设 命题结论反设 已知条件 矛盾结果作业设计1至少有两个钝角2解析 假设三个数都小于 2,则 6(x 1y) (y 1z) (z 1x)而 (x 1y) (y 1z) (z 1x) 6 矛盾,(x 1x) (y 1y) (z 1z)故正确3a,b,c 都不是偶数4a、b、c 中至少有一个不为 05a|a2 或 a16xa 或 xb解析 否定结论时,一定要全面否定,xa 且 xb 的否定为 xa 或 xb.7解析 考查反证法的一般步骤8丙解析 若甲说的话对,则丙、丁至少有一人说的话对,则乙说的话不对,则甲、丙至少有一个人获奖是对的又乙或丙获奖
6、,丙获奖9证明 假设 , 成等差数列,1a1b 1c则 .2b 1a 1c a caca,b,c 成等差数列,2bac, b 2ac.2b 2bac 2ac( ac) 24ac( ac )20ac .(a c2 )又 2bac,abc .因此,dba0,这与 d0 矛盾所以 , 不可能成等差数列1a1b 1c10证明 假设 H 是SBC 的垂心,连接 BH 并延长 BH 与 SC 相交,则 BHSC .又AH平面 SBC,AHSC,SC平面 ABH,SCAB .又SA平面 ABC,ABSA .AB平面 SAC,AB AC .即BAC90,这与三角形 ABC 为锐角三角形矛盾,所以 H 不可能是SBC 的垂心11证明 假设存在一个实数 ,使数列a n是等比数列,则有 a a 1a3,2即 2 ,(23 3) (49 4)即 249 24 ,即 90,上式显然不成立,所以假设不成立,所以数列 an不49 49是等比数列12证明 假设方程 f(x)0 有负数根,设为 x0(x01)则有 x01,0ax 01,0 1.x0 2x0 1解上述不等式,得 x02.12这与假设 x00 矛盾故方程 f(x)0 没有负数根