《高中數(shù)學(xué) 2、222反證法課件 新人教B版選修12》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 2、222反證法課件 新人教B版選修12(38頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1知識與技能結(jié)合實(shí)例的間接證明的一種基本方法反證法;了解反證法的思考過程與特點(diǎn)2過程與方法了解反證法的特點(diǎn)、增強(qiáng)應(yīng)用反證法證明的能力3情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力本節(jié)重點(diǎn):反證法概念的理解以及反證法的解題步驟本節(jié)難點(diǎn):應(yīng)用反證法解決問題 用反證法證明問題,一般由證明pq,轉(zhuǎn)向證明qrt,t與假設(shè)矛盾或與某個(gè)真命題矛盾,從而到判斷q為假,得出q為真反證法,不是從已知條件去直接證明結(jié)論,而是先否定結(jié)論,在否定結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行演繹推理,導(dǎo)出矛盾,從而肯定結(jié)論的真實(shí)性 應(yīng)用反證法證明數(shù)學(xué)命題的一般步驟: (1)分清命題的條件與結(jié)論 (2)做出與命題結(jié)論相矛盾的假設(shè) (3
2、)由假設(shè)出發(fā)應(yīng)用正確的推理方法,推出矛盾的結(jié)果 (4)斷定產(chǎn)生矛盾結(jié)果的原因,在于開始所做的假定不真,于是原結(jié)論成立,從而間接地證明命題為真 明確反證法的證題步驟,掌握一些常見命題的否定形式,熟悉推出矛盾的幾種常見類型,是用好反證法的關(guān)鍵 1一般地,由證明pq轉(zhuǎn)向證明:qrt,t與假設(shè)或題設(shè)條件矛盾,或與某個(gè)真命題矛盾,從而判定q為假,推出q為真的方法,叫做 2在反證法中,得出矛盾,所得矛盾主要是指: 3反證法的一般步驟是:反證法與假設(shè)矛盾,與數(shù)學(xué)公理、定理、公式、定義或已被證明了的結(jié)論矛盾,與公認(rèn)的簡單事實(shí)矛盾否定結(jié)論,推理論證,導(dǎo)出矛盾,肯定結(jié)論例1求證:一個(gè)三角形中,至少有一個(gè)內(nèi)角不小于
3、60.證明假設(shè)ABC的三個(gè)內(nèi)角A、B、C都小于60,即A60,B60,C60.相加得ABC0,且(x1)2(y1)2(z1)20.abc0,這與abc0矛盾,因此a,b,c中至少有一個(gè)大于0.例2求證:過直線外一點(diǎn)有且只有一條直線與這條直線平行證明已知:點(diǎn)P在直線a外求證:過點(diǎn)P與直線a平行的直線有且只有一條證明:點(diǎn)P在直線a外,點(diǎn)P和直線a確定一個(gè)平面,設(shè)該平面為,在平面內(nèi),過點(diǎn)P作直線b,使得ba,則過點(diǎn)P有一條直線與a平行假設(shè)過點(diǎn)P還有一條直線c與a平行ab,ac,bc,這與b、c相交于點(diǎn)P矛盾,故假設(shè)不成立說明證明“有且只有一個(gè)”的問題,需要證明兩個(gè)命題,即存在性和唯一性當(dāng)證明結(jié)論以“
4、有且只有”、“只有一個(gè)”、“唯一存在”等形式出現(xiàn)的命題時(shí),由于反設(shè)結(jié)論易于導(dǎo)出矛盾,所以用反證法證其唯一性較簡單明了 已知直線m與直線a和b分別相交于A,B,且ab,求證:過a、b、m有且只有一個(gè)平面證明ab,過a、b有一個(gè)平面.又maA,mbB,Aa,Bb,A,B,又Am,Bm,m.即過a、b、m有一個(gè)平面,假設(shè)過a、b、m還有一個(gè)平面異于平面.則a,b,a,b,這與ab,過a、b有且只有一個(gè)平面相矛盾因此,過a、b、m有且只有一個(gè)平面.規(guī)律方法當(dāng)結(jié)論中含有“不”、“不是”、“不可能”、“不存在”等詞語的命題,此類問題的反面比較具體,適于應(yīng)用反證法例如證明異面直線,可以假設(shè)共面,再把假設(shè)作為
5、已知條件推導(dǎo)出矛盾例4用反證法證明:若函數(shù)f(x)在區(qū)間a,b上是增函數(shù),那么方程f(x)0在區(qū)間a,b上至多只有一個(gè)實(shí)根誤解證明:假設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間a,b上有兩個(gè)實(shí)根,.因?yàn)?,不妨設(shè),又因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在a,b上是增函數(shù),f()f()這與假設(shè)f()0f()矛盾,所以方程f(x)0在區(qū)間上至多只有一個(gè)實(shí)根辨析至多只有一個(gè)實(shí)根的反面是“至少有兩個(gè)實(shí)根”,而不是“有兩個(gè)實(shí)根”正解假設(shè)方程f(x)0在區(qū)間a,b上至少有兩個(gè)實(shí)根,設(shè),為其中的兩個(gè)實(shí)根因?yàn)?,不妨設(shè),又因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在a,b上是增函數(shù),所以f()f()這與假設(shè)f()0f()矛盾,所以方程f(x)0在區(qū)間a,b上至多只有一個(gè)實(shí)根一、選
6、擇題1實(shí)數(shù)a、b、c不全為0的條件為()Aa、b、c均不為0Ba、b、c中至多有一個(gè)為0Ca、b、c中至少有一個(gè)為0Da、b、c中至少有一個(gè)不為0答案D解析實(shí)數(shù)a、b、c不全為0就是a、b、c中至少有一個(gè)不為0.答案D 3異面直線在同一個(gè)平面的射影不可能是()A兩條平行直線B兩條相交直線C一點(diǎn)與一直線 D同一條直線答案D解析舉反例的方法如圖正方體ABCDA1B1C1D1中A1A與B1C1是兩條異面直線,它們在平面ABCD內(nèi)的射影分別是點(diǎn)A和直線BC,故排除C,BA1與B1C1是兩條異面直線,它們在平面ABCD內(nèi)的射影分別是直線AB和BC,故排除B,BA1與C1D1是兩條異面直線,它們在平面ABCD內(nèi)的射影分別是直線AB和CD,故排除A.二、填空題4有下列命題:空間四點(diǎn)中有三點(diǎn)共線,則這四點(diǎn)必共面;空間四點(diǎn),其中任何三點(diǎn)不共線,則這四點(diǎn)不共面;垂直于同一直線的兩直線平行;兩組對邊相等 的 四 邊 形 是 平 行 四 邊 形 其 中 真 命 題 是_答案5和兩條異面直線AB、CD都相交的兩條直線AC、BD的位置關(guān)系是_答案異面