1、高考资源网() 您身边的高考专家62.2间接证明:反证法1.了解反证法是间接证明的一种基本方法2.了解反证法的思考过程,会用反证法证明数学问题1间接证明不是从正面确定论题的真实性,而是证明它的反论题为假,或改证它的等价命题为真,以间接地达到目的2反证法假设原命题的否定成立,从假设出发,经过推理,得出与已知事实相矛盾的结果,说明原命题结论的否定不成立,从而间接肯定了原命题结论成立,这种证明方法称为反证法3反证法的一般步骤(1)反设:假设所要证明的结论不成立,而设结论的反面成立;(2)归谬:由“反设”出发,通过正确的推理,导出矛盾与已知条件,已知的公理、定义、定理、反设及明显的事实矛盾或自相矛盾;
2、(3)结论:因为推理正确,产生矛盾的原因在于“反设”的谬误,既然结论的反面不成立,从而肯定了结论成立1判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)反证法属于间接证明问题的方法()(2)反证法的证明过程既可以是合情推理也可以是演绎推理()(3)反证法的实质是否定结论导出矛盾()答案:(1)(2)(3)2应用反证法推出矛盾的推导过程中要把下列哪些作为条件使用()结论的否定,即假设;原命题的条件;公理、定理、定义等;原命题的结论ABC D答案:C3命题“ABC中,若AB,则ab”的结论的否定应该是()Aab BabCab Dab答案:B用反证法证明否定性命题已知a,b,c,dR,且adbc1,求证:a2
3、b2c2d2abcd1.【证明】假设a2b2c2d2abcd1.因为adbc1,所以a2b2c2d2abcdbcad0,即(ab)2(cd)2(ad)2(bc)20.所以ab0,cd0,ad0,bc0,则abcd0,这与已知条件adbc1矛盾,故假设不成立所以a2b2c2d2abcd1.(1)用反证法证明否定性命题的适用类型结论中含有“不”“不是”“不可能”“不存在”等词语的命题称为否定性命题,此类问题的正面比较模糊,而反面比较具体,适合使用反证法 (2)用反证法证明数学命题的步骤已知三个正数a,b,c,若a2,b2,c2成公比不为1的等比数列,求证:a,b,c不成等差数列证明:假设a,b,c
4、构成等差数列,则有2bac,即4b2a2c22ac,又a2,b2,c2成公比不为1的等比数列,且a,b,c为正数,所以b4a2c2且a,b,c互不相等,即b2ac,因此4aca2c22ac,所以(ac)20,从而acb,这与a,b,c互不相等矛盾故a,b,c不成等差数列用反证法证明唯一性命题若函数f(x)在区间a,b上的图象连续不断,且f(a)0,且f(x)在a,b上单调递增,求证:f(x)在(a,b)内有且只有一个零点【证明】由于f(x)在a,b上的图象连续不断,且f(a)0,即f(a)f(b)m,则f(n)f(m),即00,矛盾;若nm,则f(n)f(m),即00,x21且xn1,证明对任
5、意正整数n都有xnxn1”,当此题用反证法否定结论时应是()A对任意正整数n有xnxn1B存在正整数n使xnxn1C存在正整数n使xnxn1D存在正整数n使xnxn1且xnxn1解析:选B.“对任意正整数n都有xnxn1”的否定为“存在正整数n使xnxn1”2“至多有两个解”的否定应是()A有一个解B有两个解C至少有三个解 D至少有两个解解析:选C.“至多有两个”包括“0个,1个,2个”,其否定应为“至少有三个”故选C.3有下列叙述:“ab”的反设是“ay或xy或x0,则方程x2sin x的根的情况是()A有实根B无实根C恰有一实根 D无法确定解析:选B.x0时,x2,而2sin x2,但此二
6、式中“”不可能同时取得,所以x2sin x无实根5设x,y,z都是正实数,ax,by,cz,则a,b,c三个数()A至少有一个不大于2B都小于2C至少有一个不小于2D都大于2解析:选C.若a,b,c都小于2,则abc6,而abcxyz6,显然,矛盾,所以C正确6在ABC中,若ABAC,P是ABC内的一点,APBAPC,求证:BAPCAP,用反证法证明时的假设为_解析:反证法对结论的否定是全面否定,BAPCAP的对立面是BAPCAP或BAPCAP.答案:BAPCAP或BAPCAP7用反证法证明命题:“一个三角形中不能有两个直角”的过程归纳为以下三个步骤:ABC9090C180,这与三角形内角和为
7、180相矛盾,AB90不成立所以一个三角形中不能有两个直角假设A、B、C中有两个角是直角,不妨设AB90.正确顺序的排列为_解析:反证法的步骤是:先假设命题不成立,然后通过推理得出矛盾,最后否定假设,得到命题是正确的答案:8用反证法证明命题“若a2b20,则a,b全为0(a,b为实数)”,其反设为_解析:“a、b全为0”即是“a0且b0”,因此它的反设为“a0或b0”答案:a,b不全为09如图所示,设SA、SB是圆锥的两条母线,O是底面圆心,C是SB上一点求证:AC与平面SOB不垂直证明:如图所示,连接AB,假设AC平面SOB.因为直线SO在平面SOB内,所以ACSO.因为SO底面圆O,所以S
8、OAB,所以SO平面SAB,所以平面SAB底面圆O.这显然矛盾,所以假设不成立,故AC与平面SOB不垂直10若下列方程:x24ax4a30,x2(a1)xa20,x22ax2a0至少有一个方程有实根,试求实数a的取值范围解:设三个方程均无实数根,则有解得即a1,所以当a1或a时,三个方程至少有一个方程有实根B能力提升11设a,b是两个实数,给出下列条件:ab1;ab2;ab2;a2b22.其中能推出“a,b中至少有一个大于1”的条件是_(填序号)解析:若a,b,则ab1,但a1,b1,故不能推出若ab1,则ab2,故不能推出若a2,b1,则a2b22,故不能推出对于,即ab2,则a,b中至少有
9、一个大于1.反证法:假设a1且b1,则ab2与ab2矛盾,因此假设不成立,故a,b中至少有一个大于1.答案:12若a、b、c、d都是有理数,、 都是无理数,且ab,则a与b,c与d之间的数量关系为_,_解析:假设ab,令abm(m是不等于零的有理数),于是bmb,所以m,两边平方整理得.左边是无理数,右边是有理数,矛盾,因此ab,从而cd.答案:abcd13已知二次函数f(x)ax2bxc(a0)的图象与x轴有两个不同的交点若f(c)0,且0xc时f(x)0.(1)证明:是函数f(x)的一个零点;(2)试用反证法证明:c.证明:(1)因为f(x)的图象与x轴有两个不同的交点,所以f(x)0有两
10、个不等实根x1,x2.因为f(c)0,所以x1c是f(x)0的一个根,又因为x1x2.所以x2,所以是f(x)0的另一个根,即是函数f(x)的一个零点(2)由第一问知c,故假设c,易知0,由题知当0xc时,f(x)0,所以f0与f0矛盾,所以c.14(选做题)设an是公比为q的等比数列(1)推导an的前n项和公式;(2)设q1,证明数列an1不是等比数列解:(1)设an的前n项和为Sn,当q1时,Sna1a1a1na1;当q1时,Sna1a1qa1q2a1qn1,qSna1qa1q2a1qn,由得,(1q)Sna1a1qn,所以Sn,综上所述,Sn(2)证明:假设an1是等比数列,则对任意的kN*,(ak11)2(ak1)(ak21),a2ak11akak2akak21,aq2k2a1qka1qk1a1qk1a1qk1a1qk1,因为a10,所以2qkqk1qk1.因为q0,所以q22q10,所以q1,这与已知矛盾所以假设不成立,故数列an1不是等比数列高考资源网版权所有,侵权必究!