2.2.1《反证法》导学案 高中数学必修2导学案

2.2.1《反证法》导学案(第1课时)

大周年级:高二科目:数学 主备人:王静审核人:张淑娜

【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.

【重难点】重点:反证法的证明步骤 难点:运用反证法证题

【自主探究】

反证法:一般地,假设不成立(即在的条件下,不成立),经过的推理,最后得出。因此说明假设,从而证

明了,这样的证明方法叫做反证法(归谬法)。

反证法的过程包括以下三个步骤:

1)反设——假设所要证明的结论不成立,即假设结论的反面成立

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、定理、定义、反设及明显的事实矛盾或自相矛盾);

3)存真——因为推理正确,产生的矛盾原因在于“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.“是”的反面是 2.“有”的反面是 3.“等”的反面是

4.“成立”的反面是5.“有限”的反面是

注意】:

1.“都是”的反面是不都是,即“至少有一个不是”(不是“都不是”)

2.“都有”的反面是即“”(不是“”)

3.“都不是”的反面是即“”(不是“”)

4.“都没有”的反面是即“”(不是“”)

5.至少有一个的反面是, 至多有一个的反面是

6.至少有n的反面是,至多有n的反面是

7.对所有x成立的反面是,对任意x不成立的反面是

8.P或q的反面是, P且q的反面是

【合作探究、课堂互动】(核心知识突破)

例1.(证明“至少”、“至多”型命题)

若 均为实数,且 。

求证: 中至少有一个大于0。

【点拨】本题的结论中包含的情形较多,而其反面结论只有一个,于是作出假设,导出矛盾,故假设为假,从而原命题为真.

证明:假设 都不大于0,即 ,则有 ,而 =

∴ 均大于或等于0, ,∴ ,

这与假设 矛盾,故 中至少有一个大于0。

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

变式1. 求证:一个三角形中,至少有一个内角不小于

变式2. 已知 ,.试证:中至少有一个小于2.

【基础检测】

1.“a<b”的反面应是( )A.a≠b B.a>b C.a=b D.a=b或a>b

2.用反证法证明“若a⊥c,b⊥c,则a∥b”时,应假设()

A.a不垂直于cB.a,b都不垂直于cC.a⊥bD.a与b相交

3.用反证法证明命题“在一个三角形中,如果两条边不相等,那么它们所对的

角也不相等”时,应假设___________.

4.用反证法证明“若│a│<2,则a<4”时,应假设__________.

5.请说出下列结论的反面:(1)d是正数;(2)a≥0; (3)a<5.

6.如下左图,直线AB,CD相交,求证:AB,CD只有一个交点.

证明:假设AB,CD相交于两个交点O与O′,那么过O,O′两点就有_____

条直线,这与“过两点_______”矛盾,所以假设不成立,则________.

7.完成下列证明.

如上右图,在△ABC中,若∠C是直角,那么∠B一定是锐角.

证明:假设结论不成立,则∠B是______或______.

当∠B是____时,则_________,这与________矛盾;

当∠B是____时,则_________,这与________矛盾.

综上所述,假设不成立.∴∠B一定是锐角

【小结】:适宜使用反证法的情况:

1.结论以否定形式出现;2.结论以至多----- 至少----形式出现;

3.唯一性、存在性问题;4.结论的反面比原结论更具体更容易研究的命题。

2.2.1《反证法》导学案(第2课时

2.2.1《反证法》导学案 高中数学必修2导学案

【学习目标】

1.了解反证法的思考过程、特点;2.会用反证法证明问题.

【重难点】

重点:反证法的证明步骤难点:运用反证法证题

【合作探究、课堂互动】(核心知识突破)

例2(证明“唯一”型命题)已知,证明的方程 有且只有一个根.

【点拨】“唯一”型命题从正面很难证明,故可以采用反证法

变式3.证明:过已知直线 外一点 只有一条直线 与已知直线 平行.

例3(否定型命题) 证明:当 时,

【点拨】对于否定型命题,正面证明需要考虑的情况很多,过程繁琐且易

遗漏.用反证法证明时,推理过程就变得比较简单.

变式4.证明不是有理数

变式5. 已知 ,证明方程 没有负数根

【当堂检测】

1.实数不全为0等价于为

A均不为0B中至多有一个为0

C中至少有一个为0D中至少有一个不为0

2.证明命题:在直角三角形中,至少有一个锐角不小于45°时,应假设

3.用反证法证明命题“自然数中恰有一个偶数”的假设为

4.证明命题“ 可以被5整除,那么 中至少有一个能被5整除。”那么

假设的内容是

5.求证:不可能成等差数列.

6.的三边 的倒数成等差数列,求证:.

7.已知a、b、c成等差数列且公差 ,求证: 、 、 不可能成等差数列

8.试证明:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。

9.若三条抛物线

至少有一条与x轴有公共点,求a的取值范围

10.求证在一个三角形中,如果两个角不等,那么他们所对的边也不等。

11.已知实数p满足不等式( ,用反证法证明:关于X的

方程 无实根.

【课堂小结】

1.反证法解题的实质:就是证明命题的逆否命题和原命题同时成立,即否定结论导出矛盾,

从而说明原结论正确.

2.反证法的一般步骤:①反设②归谬③结论(①否定结论②推理论证③导出矛盾④肯定结论)

3.反证法的关键:是在正确的推理下得出矛盾,常见的主要矛盾有三类:

①与假设矛盾(自相矛盾);②与公认的简单事实矛盾;

③与数学公理、定理、公式、定义、或已被证明了的结论矛盾。

4.应用反证法的情形:①直接证明困难; ②需分成很多类进行讨论;

结论中出现“至多,至少,唯一,至少有一个,至多有一个”等词语类命题或否定性命题。

  

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