1、4 反证法01 课前 自主梳理02 课堂 合作探究03 课后 巩固提升自主梳理一、反证法的定义1在证明数学命题时,要证明的结论要么正确,要么错误,二者_,我们可以先假定命题结论的_成立,在这个前提下,若推出的结果与_相矛盾,或与命题中的_相矛盾,或与_相矛盾,从而断定命题结论的反面_成立,由此断定命题的结论_这种证明方法叫作_必居其一 反面定义、公理、定理已知条件假定不可能成立反证法2反证法是一种_证明的方法二、反证法的证明步骤1作出_的假设2进行推理,导出_3否定_,肯定_间接否定结论矛盾假设结论双基自测1命题“在ABC 中,若AB,则 ab”的结论的否定应该是()Aab Bab Cab D
2、ab2若 a、b、c 不全为零,必须且只需()Aabc0Ba、b、c 中至少有一个为 0Ca、b、c 中只有一个是 0Da、b、c 中至少有一个不为 0BD 解析:a、b、c 不全为零,即 a、b、c 中至少有一个不为 0.3用反证法证明“若 abc3,则 a,b,c 中至少有一个小于 1”时,应()A假设 a,b,c 至少有一个大于 1B假设 a,b,c 都大于 1C假设 a,b,c 至少有两个大于 1D假设 a,b,c 都不小于 1D 解析:假设 a,b,c 中至少有一个小于 1 不成立,即 a,b,c 都不小于 1,故选 D.4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
3、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名是对的,则获奖的歌手是()A甲B乙 C丙D丁C 解析:若甲、乙的话是对的,则乙获奖,从而丁的话是对的不符合题意;若甲、丙的话是对的,则丙获奖,乙、丁的话是错的,符合题意,故选 C.5用反证法证明“在一个三角形中,至少有一个内角大于或等于 60”的过程如下:已知:ABC 的三个内角 A,B,C.求证:A,B,C 中至少有一个大于或等于 60.证明:假设_则 ABC606060180,这与_矛盾,因此假设不成立,原命题正确A,B,C 都小于 60,即 A60,B60,C0.这与
4、abc0 矛盾,故 a,b,c 中至少有一个大于 0.1对于否定性命题或结论中出现“至多”“至少”“不可能”等字样时,常用反证法2常用的“原结论词”与“反设词”归纳如下表:原结论词至少有一个至多有一个至少有 n 个至多有 n 个反设词一个也没有(不存在)至少有两个至多有 n1 个至少有 n1 个2已知 x,y,zR,xyz1,x2y2z212,求证:x,y,z0,23证明:假设 x,y,z 中有负数,不妨设 x0,则 yz1x,y2z2yz22,12x2y2z2x2yz22x21x2232x2x1232x(x23)12.x0,x230.1232x(x23)1212,矛盾x,y,z 中没有负数假
5、设 x,y,z 中有一个大于23,不妨设 x23,则12x2y2z2x2yz22x21x2232x2x1232x(x23)12.x23,x0.32x(x23)0.1232x(x23)1212,矛盾x,y,z 中没有大于23的综上,x,y,z0,23唯一性命题的证明典例 求证函数 f(x)2x1 有且仅有一个零点证明(1)存在性:因为 212 10,所以12为函数 f(x)2x1 的零点所以函数 f(x)2x1 至少存在一个零点(2)唯一性:假设函数 f(x)2x1 除12外还有零点 x0 x012,则 f12 f(x0)0.即 212 12x01,所以 x012,这与 x012矛盾故假设不成立,即函数 f(x)2x1 除12外没有零点综上所述,函数 f(x)2x1 有且只有一个零点感悟提高“有且仅有”的含义有两层,存在性:本题中只需找到函数 f(x)2x1的一个零点即可;唯一性:正面直接证明较为困难,故可采用反证法寻求 矛盾,从而证明原命题的正确性.03 课后 巩固提升