《反证法》导学案
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.
学习过程
一、课前准备
(预习教材,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、新课导学
学习探究
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 .
试试: 证明:5,3,2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
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0
=有且只有一个根.
a≠,证明x的方程ax b
变式:证明在ABC
∠一定是锐角.
∠是直角,那么B
∆中,若C
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).
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60︒.
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
1
2
x>,那么2210
x x
+-≠.
练2. ABC ∆的三边,,a b c 的倒数成等差数列,求证:90B <︒.
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.
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”. 学习评价
当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 用反证法证明命题“三角形的内角至少有一个不大于60︒”时,反设正确的是( ).
A .假设三内角都不大于60︒
B .假设三内角都大于60︒
C .假设三内角至多有一个大于60︒
D .假设三内角至多有两个大于60︒
2. 实数,,a b c 不全为0等价于为( ).
A .,,a b c 均不为0
B .,,a b c 中至多有一个为0
C .,,a b c 中至少有一个为0
D .,,a b c 中至少有一个不为0
3.设,,a b c 都是正数,则三个数111,,a b c b c a
+++( ). 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,,a b c 中恰有一个偶数”的反设为 .
5. “4x >”是“240x x ->”的 条件.
课后作业
1. 已知,0x y >,且2x y +>.试证:
11,x y y x
++中至少有一个小于2.
2. 证明:2不是有理数.。