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3.2确定圆的条件-反证法 一、选择题 1.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 ( ) ①结论相反判断,即假设 ②原命题的结论 ③公理、定理、定义等 ④原命题的条件 A.①④ B.①②③ C.①③④ D.②③ [答案] C [解析] 由反证法的规则可知①③④都可作为条件使用,故应选C. 2.命题“三角形中最多只有一个内角是直角”的结论的否定是 ( ) A.两个内角是直角 B.有三个内角是直角 C.至少有两个内角是直角 D.没有一个内角是直角 [答案] C [解析] “最多只有一个”即为“至多一个”,反设应为“至少有两个”,故应选C. 3.如果两个实数之和为正数,则这两个数( ) A.一个是正数,一个是负数 B.两个都是正数 C.至少有一个正数 D.两个都是负数 [答案] C [解析] 假设两个数都是负数,则两个数之和为负数,与两个数之和为正数矛盾,所以两个实数至少有一个正数,故应选C. 证明:假设两个数都不小于2,则 1.反证法 假设原命题 (即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明 ,从而证明了 ,这种证明方法叫做反证法. 2.反证法常见矛盾类型 在反证法中,经过正确的推理后“得出矛盾”,所得矛盾主要是指与 矛盾,与 、 、 、 或 矛盾,与 矛盾. 运用好反证法的另一个关键是正确对结论进行否定 练习 求证:两条相交直线有且只有一个交点. [证明] 假设结论不成立,即有两种可能: 无交点;不只有一个交点. (1)若直线a,b无交点,那么a∥b或a,b是异面直线,与已知矛盾; (2)若直线a,b不只有一个交点,则至少有两个交点A和B,这样同时经过点A,B就有两条直线,这与“经过两点有且只有一条直线”相矛盾. 故假设不成立,原命题正确. * * * 综合法(顺推法) 分析法(逆推法) 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? 引例1: 间接证明: 不是直接从原命题的条件逐步推得命题成立的证明方法。 证明:如果ab0,那么 引例2 经过正确的推理, 一般地,假设原命题不成立, 最后得出矛盾。 因此说明假设错误,从而证明了原命题成立, 这样的证明方法叫做反证法。 其步骤: (1)否定结论——假设命题的结论不成立; (3)肯定结论——由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确。 (2)推出矛盾——从假设出发,根据已知条件,经过推理论证,得出与命题的条件或一致的定义、基本事实、定理等相矛盾的结果 反证法是一种常用的间接证明的方法。 归缪矛盾: (1)与已知条件矛盾; (2)与假设矛盾 (3)与已有公理、定理、定义矛盾; (4)与基本事实矛盾。 用反证法证明:圆的两条不是直径的相交弦不能互相平分。 已知:如图,在⊙O中,弦AB、CD交于点P,且AB、CD不是直径.求证:弦AB、CD不被P平分. P O B A D C 例 1 由于P点一定不是圆心O,连结OP,根据垂径定理的推论,有 所以,弦AB、CD不被P平分。 证明: 假设弦AB、CD被P平分, 即过点P有两条直线与OP都垂直, 这与垂线性质矛盾,即假设不成立 OP⊥AB,OP⊥CD, 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. 直角 钝角 直角 ∠B+ ∠C= 180° 三角形的三个内角和等于180° 钝角 ∠B+ ∠C>180° 三角形的三个内角和等于180° 1、证明:在 中,若 是直角,则 一定是锐角。 说明:常用的正面叙述词语及其否定: 正面 词语 等于 大于() 小于 () 是 都是 只有一个 否定 没有或至少有两个 正面 词语 至多有一个 至少有一个 任意的 所有的 至多有n个 任意两个 否定 不等于 小于或 等于(≤) 大于或 等于(≥) 不是 不都是 至少有两个 一个也没有 某个 某些 至少有n+1个 某两个 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. (3)结论为“至
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