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反证法在初中数学中的应用

反证法在初中数学中的应用
反证法在初中数学中的应用

反证法在中学数学中的应用反证法是一种非常重要的证明方法,它不仅在初等数学中是必要的,而且在高等数学中也是常用的。它的“正难则反”与“非此即彼”的原理,不但在数学中应用广泛,而且在现实生活中也有非常重要的应用价值。

引言

反证法是根据“正难则反”的原理,即如果正面证明有困难时,或者直接证明需要分多种情况时可以考虑用反证法。反证法是数学中一种重要的证明方法,在许多方面都有着不可替代的作用。它以其独特的证明方法和思维方式对培养学生逻辑思维能力和创造性思维有着重大的意义。

反证法的定义、逻辑依据、种类及模式

定义:反证法是从反面的角度思考问题的证明方法,属于“间接证明”的一类,即肯定题设而否定结论,从而导出矛盾,推理而得。

逻辑依据:反证法所依据的是逻辑思维规律中的“矛盾律”和“排中律”。

种类:运用反证法的关键在于归谬,因此反证法又称为归谬法。根据结论B的反面情况不同,分为简单归谬法和穷举归谬法。

模式:设待证的命题为“若A则B”,其中A是题设,B是结论,A、B本身也都是数学判断,那么用反证法证明命题一般有三个步骤:

(1)反设:作出与求证结论相反的假设;

(2)归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推理导出矛盾;

(3)结论:说明反设不成立,从而肯定原命题成立。

反证法的适用范围

反证法”虽然是在平面几何教材中出现的,但对数学的其它各部分内容,如代数、三角、立体几何、解析几何中都可应用。那么,究竟什么样的命题可以用反证法来证呢?当然没有绝对的标准,但证题的实践告诉我们:下面几种命题一

般用反证法来证比较方便。

3.1否定性命题

即结论以“没有……”“不是……”“不能……”等形式出现的命题,直接证

法一般不易入手,而反证法有希望成功。

例 求证:在一个三角形中,不能有两个角是钝角。已知:∠A ,∠B ,∠C

是三角形ABC 的三个内角。求证:∠A ,∠B ,∠C 中不能有两个钝角。

证明:假如∠A ,∠B ,∠C 中有两个钝角,不妨设∠A >900,且∠B >900,则

∠A+∠B+∠C >1800。这与“三角形内角和为1800”这一定理相矛盾。 故 ∠A ,

∠B 均大于900不成立。所以,一个三角形不可能有两个钝角。

3.2限定式命题

即结论中含有“至多”、“至少”、“不多于”或“最多”等词语的命题。

例 已知方程4430x ax a +-+=2,22(1)0x a x a +-+=,2220x ax a +-=中

至少有一个方程有实数值,求实数a 的取值范围。

分析:此题直接分情况用判别式求角就特别麻烦,可用反证法,假设三个方

程都无实数根,然后求满足条件a 的集合的补集即可。

证明:假设三个方程都无实根,则有:

222(4)(43)(1)48a a a a a ?--+?--??+?

2<0<04a <0 解得 32-<a <-1 ∴所求a 的范围为a ≤-3/2或a ≥-1.

3.3无穷性命题

即涉及各种“无限”结论的命题。

例 求证:2是无理数。[1]

分析:由于题目给我们可供便用的条件实在太少,以至于正面向前进一小步

都非 常困难。而无理数又是无限不循环的,“无限”与“不循环”都很难表示出来。当反设2是有理数时,就增加了一个具体而有效的“条件”,使得能方便地将2

表示为一个分数。

证明:假设2是有理数,则存在b a N b a ,.,且∈互质,使2222b a b

a =?=,从而,a 为偶数,记为c a 2=,∴224c a =,∴222

b

c =,则b 也是偶数。由a ,b 均为偶数与a 、b 互质矛盾,故2是无理数。

例 求证:质数有无穷多个。

证明:假设质数只有n 个: P 1、P 2……Pn ,取整数N=P 1·P 2……Pn+1,显然

N 不能被这几个数中的任何一个整除。因此,或者N 本身就是质数(显然N 不等于“P1、P2、……Pn 中任何一个),或者N 含有除这n 个质数以外的质数r ,这

些都与质数只有n 个的假定相矛盾,故质数个数不可能是有限的,即为无限的。

3.4逆命题

某些命题的逆命题,用反证法证明时可利用原命题的结论,

从而带来方便。

例 正命题:若四边形有一个内切圆,则对边之和必相等。

逆命题:若四边形对边之和相等,则它必有一个内切圆。

[2]

逆命题的证明:如图,若AB+CD =AD+BC ……(1),设四边形ABCD 不能有一个内切圆,则可作⊙O 与其三边AD 、DC 、AB 相切,而BC 与⊙O 相离或相交,过C 作⊙O 的切线交AB 或延长线于点E,由正命题知:AE+CD =AD+CE ……(2).当BC 与⊙O 相离时,(1)-(2)得AB-AE =BC -CE ?BC =CE+BE ,这与三角形两边之和大于第三边相矛盾;当BC 与⊙O 相交时,(2)-(1)得AE-AB =CE -BC ?BC =CE+BE ,同样推出矛盾,则BC 与⊙O 不能相交或离,BC 与⊙O 必相切,故四边形必有一个内切圆。

3.5某些存在性命题

例 设x ,y ∈(0,1),求证:对于a, b ∈R ,必存在满足条件的x, y,使|xy - ax

- by|≥3

1成立. 证明:假设对于一切x , y ∈〔0 , 1〕使|xy - ax- by| <3

1恒成立,令x = 0 , y = 1 ,则|b|<31令x = 1 , y = 0 , 得| a| <3

1令x = y = 1 ,得| 1 - a

- b| <31但| 1 - a - b| ≥1 - | a| - | b| > 1 -31-31=3

1产生矛盾,故欲证结论正确。

3.6全称肯定性命题

即结论以“……总是……”、“……都……”、“……全……”等出现的,这类肯定性命题可以用反证法试试。

例 求证:无论n 是什么自然数,

214143n n ++总是最简分数。 证明:假设214143

n n ++不是最简分数,令214n ka +=(1),143n kb +=(2)(,,,1k a b N k ∈),且a b

为最简分数,由(2)×3-(1)×2得132132kb ka b a k -=?-=,因32b a -为整数,1k 为分数,则132b a k

-=不成立,故假设不成立,分数214143

n n ++是最简的。 3.7一些不等量命题的证明

如:不等式,反证法是证明它的一种重要方法,但当结论反面有无穷多种情况时,一般不宜用反证法。

例 已知a 、b 、c 、d ∈R ,且ad-bc =1,求证:a 2+b 2+c 2+d 2+ab+cd ≠1。 证明:假设a 2+b 2+c 2+d 2+ab+cd =1,把ad -bc =1代入前式得:a 2+b 2+c 2+d 2+ab+bc-ad+cd =0 即(a+b )2+(b+c )2+(c+d )2+(a-d )2=0 ∵a 、b 、c 、d ∈R ∴a+b =b+c =c+d =a-d =0 ∵a =b =c =d ,从而ad-bc =0与ad-bc =1矛盾.故假设不成立,原命题成立.

例 在△ABC 中,∠C >∠B,求证:AB >AC.

分析:此题看似简单,不用反证法,用平面几何的知识也能解决,也可以用反证法加以证明。

证明:假设AB 不大于AC ,即AB ≤AC ,下面就AB <AC 或AB =AC 两种情况加以证明,若说明这两种情况都不成立,则假设错误,即原命题成立.

(1) 若AB =AC ,则△ABC 为等腰三角形,∴∠B =∠C ,与

已知∠C >∠B 矛盾.

(2) 若AB <AC ,在AB 延长线上取一点D ,使得AD=AC ,连

接DC. ∵AD=AC ∴△ADC 为等腰三角形 ∴∠ADC =∠ACD ,又∵∠

ABC为△ABD的一个外角∴∠ABC>∠BDC=∠ACD 而∠ACD>∠ACB=∠C ∴∠ABC>∠C 即∠B>∠C,与已知矛盾. ∴假设不成立,原命题成立.

3.8基本命题

即学科中的起始性命题,此类命题由于已知条件及能够应用的定理、公式、法则较少,或由题设条件所能推出的结论很少,因而直接证明入手较难,此时应用反证法容易奏效。如:平面几何在按照公理化方法建立起它的科学体系时,最初只是提出少量的定义、公理。因此,起始阶段的一些性质和定理很难直接推证,它们多数宜用反证法来证明。

例已知:如图 AB⊥EF于M。CD⊥EF 于N。求证:AB∥

CD

证明:假设AB,CD不平行,即AB,CD交于点P ,则过P点

有AB⊥EF ,且CD⊥EF,与“过直线外一点,有且只有一条直线垂直于已知直线”矛盾。∴假设错误,则AB∥CD。[3]

例求证:两条相交直线只有一个交点。已知:如图,直

线a、b相交于点P,求证:a、b只有一个交点。

证明:假定a,b相交不只有一个交点P,那么a, b至少有

两个交点P、Q。于是直线a是由P、Q两点确定的直线,直线b

也是由P、Q两点确定的直线,即由P、Q两点确定了两条直线a, b。与已知公理“两点只确定一条直线”相矛盾,则a, b不可能有两个交点,于是两条相交直线只有一个交点。

3.9整除性问题

例设a、b都是整数,a2+b2能被3整除,求证:a和b都能被3整除.

证明:假设a、b不都能被3整除,分三种情况讨论:(1)a、b都不能被3整除,因a不能被3整除,故a2不能被3整除,同理,b2不能被3整除,所以a2+b2也不能被3整除,矛盾.(2)a能被3整除,b不能被3整除,可得a2能被3整除,b2不能被3整除,故a2+b2也不能被3整除,矛盾.同理可证第三种情况.由(1)(2)(3)得,原命题成立.

4. 运用反证法应注意的问题

4.1必须正确否定结论。正确否定结论是运用反证法的首要问题。

4.2必须明确推理特点

否定结论导出矛盾是反证法的任务,但何时出现矛盾,出现什么样的矛盾是不能预测的,也没有一个机械的标准,有的甚至是捉摸不定的. 一般总是在命题的相关领域里考虑(例如,平面几何问题往往联系到相关的公理、定义、定理等),这正是反证法推理的特点。因此,在推理前不必要也不可能事先规定要得出什么样的矛盾。只需正确否定结论,严格遵守推理规则,进行步步有据的推理,矛盾一经出现,证明即告结束。

4.3了解矛盾种类

反证法推理过程中出现的矛盾是多种多样的,推理导出的结果可能与题设或部分题设矛盾,可能与已知真命题(定义或公理、或定理、或性质)相矛盾,可能与临时假设矛盾,或推出一对相互矛盾的结果等。

反证法是数学中一种重要的证明方法, 是“数学家的最精良的武器之一”,在许多方面都有着不可替代的作用. 它以其独特的证明方法和思维方式对培养学生逻辑思维能力和创造性思维有着重大的意义。反证法不仅可以单独使用,也可以与其他方法结合使用,并且可以在论证一道命题中多次使用,只要我们正确熟练运用,就能做到:精巧、直接、巧解难题、说理清楚、论证严谨,提高数学解题能力.

反证法在数学解题中的应用

反证法在数学解题中的应用 我们在解决数学问题时,一般是从正面入手,这就是所谓的正向思维,但往往也会遇到从正面入手困难,或出现一些逻辑上的困境的情形,这时就要从辩证思维的观点出发,运用逆向思维克服思维定势的消极面,从习惯思路的反方向去分析问题,运用反证法解决问题。 一、反证法的逻辑基础 证明命题“A B”时如果用这种方法:假设A∧B为真,在A且B的条件下,合乎逻辑地推出一个矛盾的结果(不论是与A矛盾还是与其他已知正确的结论矛盾或自相矛盾),从而B成立(即A B成立),这种方法就是反证法。 二、反证法的解题步骤 第一步审题,弄清命题的前提和结论; 第二步否定原命题,由假设条件及原命题构成推理的基础; 第三步由假设出发,根据公理、定义、定理、公式及命题的条件,正确逻辑推理,导出逻辑矛盾; 第四步肯定原命题的正确性。 三、什么情况下考虑应用反证法 1待证命题的结论是唯一存在性命题 例1设方程x=p sin x+a有实根(0<p<1,a是实数),求证实根唯一。 证明:假设方程存在两个不同实根x1,x2,则有 x1=p sin x1+a,x2=p sin x2+a x1-x2=p sin x1-sin x2=2p cos x1+x22sin x1-x22 由于cos x1+x22│≤1,从而有│x1-x2│≤2p│sin x1-x22│又sin x1-x22≤x1-x22,故x1-x2≤p x1-x2,但x1≠x2,于是p≥1,与0<p<1矛盾。所以方程若有实根,则根唯一。 2采取直接证法,无适宜的定理作为根据,甚至无法证明。 例2已知A、B、C、D是空间的四点,ABGN CD是导向直线,求证AC和BD、AD和BC也都是异面直线。 分析:证AC和BD是异面直线,即证明AC和BD不在同一平面内,考虑反证法。 证明:假定AC和BD不是异面直线,那么AC和BD在同一平面内,因此A、B、C、D不是异面直线,这与已知条件矛盾。所以AC和BD是异面直线。 3待证命理的结论是以“至少存在”的形式出现的,“至少存在”的反面是“必定不存在”,所以只要证明“必定不存在”不成立即可。 例3设p1p2=2(q1+q2)求证方程x2+p1x+q1=ox2+p2x+q2=0中至少有一个方程有实根。 证明:假设两方程都无实根,则 p12-4q1<0,p22-4q2<0,两式相加,有p21+p22<4(q1+q2)(1) 而p1p2=2(q1+q2)代入(1)得p21+p22<2p1p2,这与p21+p22≥2p1p2矛盾。 故假设不成立,原命题正确。 4待正命题含有涉及各种“无限形式”的结论,由于中学没有直接证明“无限”的手段。而结论的反面却是“有限”,故常常借助于反证法。 例4证明实数lg3是无理数。 证明:假设lg3是有理数。则它可以表示成lg3=mn(m,n是互质的正整数,由对数的定义,得10=3″)。但10是偶数,而3″是奇数,矛盾。因此实数lg3是无理数。

高中数学-反证法练习

高中数学-反证法练习 基础达标(水平一) 1.若a,b,c不全为0,则只需(). A.abc≠0 B.a,b,c中至少有一个为0 C.a,b,c中只有一个是0 D.a,b,c中至少有一个不为0 【解析】a,b,c不全为0,即a,b,c中至少有一个不为0. 【答案】D 2.若两个数之和为正数,则这两个数(). A.一个是正数,一个是负数 B.都是正数 C.至少有一个是正数 D.都是负数 【解析】这两个数中至少有一个是正数.否则,若这两个数都不是正数,则它们的和一定是非正数,这与“两个数之和为正数”相矛盾,故选C. 【答案】C 3.有以下结论: ①已知p3+q3=2,求证p+q≤2,用反证法证明时,可假设p+q≥2; ②已知a,b∈R,|a|+|b|<1,求证方程x2+ax+b=0的两根的绝对值都小于1,用反证法证明时可假设方程有一根x1的绝对值大于或等于1,即假设|x1|≥1. 下列说法中正确的是(). A.①与②的假设都错误 B.①与②的假设都正确 C.①的假设正确;②的假设错误 D.①的假设错误;②的假设正确 【解析】用反证法证明问题时,其假设是原命题的否定,故①的假设应为“p+q>2”;②的假设为“两根的绝对值不都小于1”.故①的假设错误,②的假设正确. 【答案】D 4.若a2+b2=c2,则a,b,c(). A.都是偶数 B.不可能都是偶数 C.都是奇数 D.不可能都是奇数 【解析】假设a,b,c都是奇数,则a2,b2,c2都是奇数,因此a2+b2为偶数,而c2为奇数,即 a2+b2≠c2,这与a2+b2=c2矛盾,所以假设不成立,所以a,b,c不可能都是奇数. 【答案】D 5.用反证法证明命题“若x2-(a+b)x+ab≠0,则x≠a且x≠b”时,应假设. 【解析】“x≠a且x≠b”形式的否定为“x=a或x=b”. 【答案】x=a或x=b 6.用反证法证明“一个三角形不能有两个直角”有三个步骤: ①∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾,故假设错误; ②所以一个三角形不能有两个直角; ③假设△ABC中有两个直角,不妨设∠A=90°,∠B=90°. 上述步骤的正确顺序为. 【解析】由反证法证明的步骤,知先反证,即③;再推出矛盾,即①;最后做出判断,肯定结论,即②.所以正确的顺序应为③①②.

华东师大初中八年级数学上册《反证法》教案

反证法 教学目标 1.通过实例,体会反证法的含义. 2.了解反证法的基本步骤,会用反证法证明简单的命题. 3.通过利用反证法证明命题,体会逆向思维. 4.在观察、操作、推理等探索过程中,体验数学活动充满探索性和创造性;渗透事物之间的相互对立、相互矛盾、相互转化的辩证唯物主义思想. 重点 运用反证法进行推理论证. 难点 理解“反证法”证明得出“矛盾的所在”. 教学过程 一、创设情景,导入新课 出示多媒体,展示《路旁苦李》的故事的动画场景,引入反证法的课题. 二、师生互动,探究新知 活动1 反证法的步骤. 教师给出问题:如果你当时也在场,你会怎么办?五戎是怎么判断李子是苦的?你认为他的判断正确吗? 学生讨论交流,选代表发言. 如果李子不是苦的,路旁的人很多,早就没有这么多李子.

教师出示,若a2+b2≠c2(a≤b≤c),则△ABC不是直角三角形,你能按照刚才五戎的方法推理吗? 学生活动,代表展示.若∠C是直角,则 a2+b2=c2,而a2+b2≠c2,这是不可能的,即△ABC不是直角三角形. 教师归纳 先假设结论的反面是正确的;然后经过演绎推理,推出与基本事实、已证定理、定义或已知条件相矛盾;从而说明假设不成立,进而得出原命题正确.即:一、反设;二、推理得矛盾;三、假设不成立,原命题正确. 活动2 用反证法证明. 教材P116例5. 教师活动 原命题结论的反向是什么?按照假设可以得到矛盾吗? 学生活动 独立完成,交流成果,发言展示. 教材P116例6. 教师活动 △ABC至少有一个内角小于或等于60°的反向是什么?按照假设可以推出矛盾吗? 【学生活动】 独立完成,交流成果,发言展示. 教师活动

反证法在数学中的应用

论文 反证法在数学中的应用 开封县八里湾镇第一初级中学 杨继敏

反证法在数学中的应用 摘要反证法是数学教学中所涉及的基本论证方法,它为一些从正面入手,无法使已知条件和结论找出联系的问题,提供了一条解题途径,它通过给出合理的反设,来增加演绎推理的前提,从而使那种只依靠所给前提而变的山穷水尽的局面,有了柳暗花明又一村的境地,使学生看到增加演绎推理前提的方便功效。在过去的数学学习中,许多人拘泥于传统的推理方法,常常使问题复杂化,尽管最后能达到目的,但往往费时费力,因为数学的研究往往体现一种思维转换,我们可以用一种“换位”思想来处理我们日常遇到的数学问题。 【关键词: 逆向思维;假设;归谬;数学逻辑推理;矛盾;结论。】 1.引言 反证法是数学中一种重要的解题方法,对数学解题有着重要作用。其基本思想是通过求证对立面的不成立从而推出正面的正确。因为这种方法推理严密,说服性强,所以除了在数学中应用反证法,在实际生活中的应用也比较广泛。 在不同的数学情境下,反证法的前提假设不同。因此,在数学中应用反证法,一定要具体问题提出相应具体正确的假设。这就需要熟练掌握反证法的反设词,除此,还应熟记反证法的证题步骤——假设,归谬,结论。有关这个课题的研究,以及涉及到各种文章说明其步骤,适用范围,并附以大量例题。但对反证法在数学中的应用,文字讲解与反证法适宜的数学题型的归纳总结还欠缺。本文就基于这方面的考虑,根据反证法在数学中适宜的命题应用进行了详细的文字讲解及归纳总结。 2. 反证法初探 2.1 反证法的含义及逻辑依据 含义:所谓反证法就是从反面证明命题的正确性,即欲证明“p则q”,则从反面推导出“若p非q”不能成立,从而证明“若p则q”成立。它从否定结论出发,经过正确的严格推理,得到与已知(假设)或已成立的数学命题相矛盾的结果,从而验证产生矛盾的原因,推出原命题的结论不容否定的正确结论。

高中数学方法解之反证法

反证法 从否定命题的结论入手,并把对命题结论的否定作为推理的已知条件,进行正确的逻辑推理,使之得到与已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题等相矛,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明的证明方法叫反证法。它是属于“间接证明法”一类,是从反面的角度思考问题的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而导出矛盾推理而得。 反证法所依据的是逻辑思维规律中的“矛盾律”和“排中律”。在同一思维过程中,两个互相矛盾的判断不能同时都为真,至少有一个是假的,这就是逻辑思维中的“矛盾律”;两个互相矛盾的判断不能同时都假,简单地说“A或者非A”,这就是逻辑思维中的“排中律”。反证法在其证明过程中,得到矛盾的判断,根据“矛盾律”,这些矛盾的判断不能同时为真,必有一假,而已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题都是真的,所以“否定的结论”必为假。再根据“排中律”,结论与“否定的结论”这一对立的互相否定的判断不能同时为假,必有一真,于是我们得到原结论必为真。所以反证法是以逻辑思维的基本规律和理论为依据的,反证法是可信的。 反证法的证题模式可以简要的概括我为“否定→推理→否定”。即从否定结论开始,经过正确无误的推理导致逻辑矛盾,达到新的否定,可以认为反证法的基本思想就是“否定之否定”。应用反证法证

明的主要三步是:否定结论 → 推导出矛盾 → 结论成立。实施的具体步骤是: 第一步,反设:作出与求证结论相反的假设; 第二步,归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推理导出矛盾; 第三步,结论:说明反设不成立,从而肯定原命题成立。 在应用反证法证题时,一定要用到“反设”进行推理,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。 在数学解题中经常使用反证法,牛顿曾经说过:“反证法是数学家最精当的武器之一”。一般来讲,反证法常用来证明的题型有:命题的结论以“否定形式”、“至少”或“至多”、“唯一”、“无限”形式出现的命题;或者否定结论更明显。具体、简单的命题;或者直接证明难以下手的命题,改变其思维方向,从结论入手进行反面思考,问题可能解决得十分干脆。 例1.[05.北京]设()f x 是定义在[0,1]上的函数,若存在'(0,1),x ∈使得()f x 在[0,']x 上单调递增,在[',1]x 上单调递减,则称()f x 为[0,1]上的单峰函数,'x 为峰点,包含峰点的区间为含峰区间。 对任意的[0,1]上单峰函数()f x ,下面研究缩短其含峰区间长度的方法。求证:对任意的1212,(0,1),,x x x x ∈<若12()()f x f x ≥,则2(0,)x 为含

浅谈中学数学中的反证法

本科生毕业论文 浅谈中学数学中的反证法 院系:数学与计算机科学学院 专业:数学与应用数学 班级: 2008级数学与应用数学(2)班 学号: 200807110211 姓名:黎康乐 指导教师:陈志恩 完成时间: 2012年5月26日

浅谈中学数学中的反证法 摘要: 数学命题的证明分直接证法和间接证法两种.在间接证法中,最常见的是反证法.虽然平时我们接触了相关方面的知识,但比较零散,对其概念、应用步骤、使用范围等没有系统的认识,并且由于数学命题的多样性、复杂性,哪些命题适宜用反证法很难给出确切的回答.本课题通过查阅资料和自己在学习数学过程中的发现就中学数学中反证法的概念、反证法的逻辑依据、种类及步骤,解题过程中怎样由假设出发寻找矛盾、以及哪些类型的问题适宜从反证法出发进行证明的问题进行了归纳.并总结出在学习反证法的过程中应注意的三个方面,通过对以上提出的所有问题进行系统归纳,这有利于帮助学生系统的学习反证法,提高学生利用反证法进行解题的技巧从而达到预期效果. 关键词:反证法假设矛盾结论

Abstract:The mathematical proof points directly proofs proposition and indirect proof two. In indirect proof, the most common is required. Although peacetime we contact with the related knowledge, but is scattered, of the concept, application procedures, the scope of use of not understanding of the system, and the mathematical proposition the diversity and complexity, which is suitable for proposition is very difficult to give the exact with reduction to answer. This subject will be required in the middle school mathematics concept, apagoge is logical basis, types and steps, problem solving process of how a hypothesis of contradictions, and looking for what types of questions appropriate counter-evidence method from the proof of the set out on the induction. And summed up in the process of learning be should be paid attention in the three aspects, through all the questions put to the above system induce, this will help the students to learn the required system, improve the students use to problem solving skills required to achieve the expected effect. Key words:Counter-evidence method hypothesis contradiction conclusion

反证法在证明题中的应用-高考数学解题模板

【高考地位】 反证法是高中数学的一种重要的证明方法,在不等式和立体几何的证明中经常用到,在高考题中也经常出现。它是数学学习中一种很重要的证题方法. 反证法证题的步骤大致分为三步:(1)反设:作出与求证的结论相反的假设;(2)归谬:由反设出发,导出矛盾结果;(3)作出结论:证明了反设不能成立,从而证明了所求证的结论成立.其中,导出矛盾是关键,通常有以下几种途径:与已知矛盾,与公理、定理矛盾,与假设矛盾,自相矛盾等. 【方法点评】 类型一 证明“至多”或“至少”问题 使用情景:证明“至多”或“至少”问题. 解题模板:第一步 首先假设命题不成立; 第二步 然后根据已知或者规律推导出矛盾; 第三步 最后得出结论. 例1. 若,x y ∈{正整数},且2x y +>。求证:12x y +<或12y x +<中至少有一个成立。 【变式演练1】若下列方程:x 2+4ax -4a +3=0, x 2+(a -1)x +a 2=0, x 2 +2ax -2a =0至少有一个方程有实根。则实数a 的取值范围为________。 类型二 证明“不可能”问题 使用情景:证明“不可能”问题. 解题模板:第一步 首先假设命题不成立; 第二步 然后根据已知或者规律推导出矛盾; 第三步 最后得出结论.

例2.给定实数0a a ≠,,且1a ≠,设函数11()1x y x x ax a -= ∈≠-R ,且,求证:经过这个函数图象上任意两个不同的点的直线不平行于x 轴. 【变式演练2】如图,设SA 、SB 是圆锥SO 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。 类型三 证明“存在性”或“唯一性”问题 使用情景:证明“存在性”或“唯一性”问题. 解题模板:第一步 首先假设命题不成立; 第二步 然后根据已知或者规律推导出矛盾; 第三步 最后得出结论. 例3.求证:方程512x =的解是唯一的. 【变式演练3】用反证法证明数学命题时,首先应该做出与命题结论相反的假设.否定“自然数c b a ,,中恰有一个偶数”时正确的假设为() A .自然数c b a ,,都是奇数 B .自然数c b a ,,都是偶数 C .自然数c b a ,,中至少有两个偶数 D .自然数c b a ,,中至少有两个偶数或都是奇数

冀教版八年级数学上册教案《反证法》

《反证法》 反证法又称归谬法。反证的批判思想有助于学生正确的认识客观世界。中学阶段,是一个人形成价值观的重要阶段。 这些信息在学生头脑中留下各种是或非的印象,如何取其精华,去其糟粕?学生可以利用反证法。我们现行的教材中,许多的内容可以说是矛盾的,学生如果能正确的分析问题,不是被动的接受书本或是教师的灌输,对其今后的学习、工作,无疑将有很大的帮助。 在教学过程中,我们重视的不是学生如何解决矛盾,而是非常高兴地看到学生利用反证法对客观世界的认识提出了自己的问题,正是反证法教学所要教给学生的。这些正是学生学习数学应该学会的能力. 【知识与能力目标】 通过实例,体会反证法的含义,培养用反证法简单推理的技能,进一步培养观察能力、分析能力、逻辑思维能力及解决问题的能力。 【过程与方法目标】 了解反证法证题的基本步骤,会用反证法证明简单的命题。

【情感态度价值观目标】 在观察、操作、推理等探索过程中,体验数学活动充满探索性和创造性;渗透事物之间都是相互对立、相互矛盾、相互转化的辩证唯物主义思想。 【教学重点】 1、 理解反证法的概念,2 、体会反证法证明命题的思路方法及反证法证题的步骤,3、用反 证法证明简单的命题。 【教学难点】 理解“反证法”证明得出“矛盾的所在”。 直尺、三角板、多媒体课件等。 (一) 情境导入 师出示课件:路边苦李 王戎7岁时,与小伙伴们外出游玩,看到路边的李树上结满了果子。小伙伴们纷纷去摘取果子,只有王戎站在原地不动。 王戎回答说:“树在道边而多子,此必苦李。” 小伙伴摘取一个尝了一下果然是苦李。

王戎是怎样知道李子是苦的呢?他运用了怎样的推理方法? 我们不得不佩服王戎,小小年纪就具备了反证法的思维。反证法是数学中常用的一种方法。人们在探求某一问题的解决方法而正面求解又比较困难时,常常采用从反面考虑的策略,往往能达到柳暗花明又一村的境界。你能总结出以上这种证明方法的步骤吗? 假设李子不是苦的,即李子是甜的,那么这长在人来人往的大路边的李子会不会被过路人摘去解渴呢?那么,树上的李子还会这么多吗?这与事实矛盾吗?说明李子是甜的这个假设是错的还是对的?所以,李子是苦的。其思维过程的表述如下图: 假设李子甜-树在道边则李子少-与与已知条件“树在道边而多子”产生矛盾-假设“李子甜”不成立-所以“树在道边而多子,此必为苦李”是正确的。 (二)探究新知 1.认识反证法 反证法:在证明一个命题时,有时先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出和已知条件矛盾,或者与定义,公理,定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确。这种证明方法叫做反证法。 在证明一些命题为真命题时,一般用直接证明的方法,但有时候间接证明的方法可能更方便,反证法就是一种常见的间接证明方法。 在第九章中,我们已经知道”一个三角形中最多有一个直角”这个结论,我们怎样证明它呢?求证:一个三角形中最多有一个直角. 已知:如图,△ABC. 求证:在△ABC中,如果它含有直角,那么它只能有一个直角.

初中几何反证法专题(编辑)

初中几何反证法专题 学习要求 了解反证法的意义,懂得什么是反证法。 理解反证法的基本思路,并掌握反证法的一般证题步骤。 知识讲解 对于一个几何命题,当用直接证法比较困难时,则可采用间接证法,反证法就是一种间接证法,它不是直接去证明命题的结论成立,而是去证明命题结论的反面不能成立。从而推出命题的结论必然成立,它给我们提供了一种可供选择的新的证题途径,掌握这种方法,对于提高推理论证的能力、探索新知识的能力都是非常必要的。下面我们对反证法作一个简单介绍。 1.反证法的概念: 不直接从题设推出结论,而是从命题结论的反面出发,引出矛盾,从而证明命题成立,这样的证明方法叫做反证法。 2.反证法的基本思路: 首先假设所要证明的结论不成立,然后再在这个假定条件下进行一系列的正确逻辑推理,直至得出一个矛盾的结论来,并据此否定原先的假设,从而确认所要证明的结论成立。这里所说的矛盾是指与题目中所给的已知条件矛盾,或是与数学中已知定理、公理和定义相矛盾,还可以是与日常生活中的事实相矛盾,甚至还可以是从两个不同角度进行推理所得出的结论之间相互矛盾(即自相矛盾)。 3.反证法的一般步骤: (1)假设命题的结论不成立;

(2)从这个假设出发,经过推理论证得出矛盾; (3)由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正 确 简而言之就是“反设-归谬-结论”三步曲。 例题: 例1.已知:AB、CD是⊙O内非直径的两弦(如图1),求证AB与CD不能互相平分。证明: 假设AB与CD互相平分于点M、则由已知条件AB、CD均非⊙O直径,可判定M不是圆心O,连结OA、OB、OM。 ∵OA=OB,M是AB中点 (1) ∴OM⊥AB (等腰三角形底边上的中线垂直于底边) 同理可得: OM⊥CD,从而过点M有两条直线AB、CD都垂直于OM 这与已知的定理相矛盾。 故AB与CD不能互相平分。 例2.已知:在四边形ABCD中,M、N分别是AB、DC的 中点,且MN=(AD+BC)。 求证:AD∥BC

浙教版八年级数学下册反证法作业练习

4.6 反证法 ◆基础练习 1.“ab 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c B.a,b都不垂直于c C.a⊥b D.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.

8.如图,已知AB∥CD,求证:∠B+∠D+∠E=360°. 9.请举一个在日常生活中应用反证法的实际例子. ◆综合提高 10.用反证法证明“三角形中至少有一个内角不小于60°”,?应先假设这个三角形中( ) A .有一个内角小于60° B.每一个内角都小于60° C .有一个内角大于60° D.每一个内角都大于60° 11.若用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45 °”时,应假设______________. 12.用反证法证明:两直线平行,同旁内角互补. 132是一个无理数.(说明:任何一个有理数均可表示成 b a 的形式,且a ,b 互质) 14、试写出下列命题的反面: (1)a 大于2 _____________;(2)a⊥b _______________. 15、用反证法证明“若22a b ≠,则a b ≠”的第一步是______________. 16、填空:在△ABC 中,若∠C 是直角,那么∠B 一定是锐角. 证明:假设结论不成立的,则∠B 是__________或_________. ①当∠B 是_______时,则__________,这与____________________矛盾; ②当∠B 是_______时,则__________,这与____________________矛盾.

例谈反证法在数学证明中的应用

例谈反证法在数学证明中的应用 【摘要】反证法是解决数学问题时常用的数学方法之一,它在数学解题中广泛使用,特别是有些问题,用反证法更简捷明了。文章阐明反证法的定义、逻辑依据、证明的一般步骤,重点论述了反证法在中学数学证明中的应用。 【关键词】反证法证明假设矛盾结论 有个很著名的“道旁苦李”的故事:从前有个名叫王戎的小孩,一天,他和小朋友发现路边的一棵树上结满了李子,小朋友一哄而上,去摘,尝了之后才知是苦的,独有王戎没动,王戎说:“假如李子不苦的话,早被路人摘光了,而这树上却结满了李子,所以李子一定是苦的。”这个故事中王戎用了一种特殊的方法,从反面论述了李子为什么不甜,不好吃。这种间接的证法就是我们下面所要讨论的反证法。 一、对“反证法”的概述 (一)反证法的概念及其逻辑依据 1.反证法的概念 假设命题判断的反面成立,在已知条件和“否定命题判断”这个新条件下,通过逻辑推理,得出与公理﹑定理、题设、临时假定相矛盾的结论或自相矛盾,从而断定命题判断的反面不成立,即证明了命题的结论一定是正确的,当命题由已知不易直接证明时,改证它的逆命题的证明方法叫反证法。 2.反证法的逻辑依据 反证法所依据的是逻辑思维规律中的“矛盾律”和“排中律”。

矛盾律: 在同一论证过程中, 对同一对象的两个互相矛盾(对立)的判断, 其中至少 有一个是伪的。 排中律: 在同一论证过程中, 对同一对象的两个互相矛盾的判断, 不能为伪, 其中 必有一个是真的。 (二)反证法的证明步骤 设待证的命题为“若A 则B ”,其中A 是题设,B 是结论,A 、B 本身也都是数学判断,那 么用反证法证明命题一般有三个步骤: 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,以通过正确的推理,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. 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。 二、反证法在数学证明中的应用 反证法在数学证明中的应用非常广泛,反证法虽然是在平面几何教材中出现的,但对数 学的其它各部分内容,如代数、三角、立体几何、解析几何中都可应用。那么,究竟什么样 的命题可以用反证法来证呢?当然没有绝对的标准,但证题的实践告诉我们:下面几种命题 一般用反证法来证比较方便。 1.否定性命题 结论以“没有……”“不是……”“不能……”等形式出现的命题,直接证法一般不易入 手,而用反证法就容易多了。 例1 求证:当 n 为自然数时 ,2(2 n + 1) 形式的数不能表示为两个整数的平方差。 证明:假设有整数 a , b ,使)(1n 22b a 22+=-, 即 (a + b)(a - b)=2(2n + 1) ① 当 a ,b 同奇、 同偶时 , a + b 、 a - b 皆为偶数 , (a + b)(a - b) 应是4的倍数 ,但2(2n+ 1) 除以4余2 ,矛盾。 ② 当a ,b 一奇一偶时 ,a + b 、a - b 皆为奇数 , (a + b)(a - b) 应是奇数 ,但2(2n + 1)为偶数 ,矛盾。 所以假设错误 ,即2(2n + 1) 形式的数不能表示为两个整数的平方差。

八年级数学下册 4.4《反证法》学案 浙教版

八年级数学下册 4.4《反证法》学案浙教版 4、4 反证法 【学习目标】 1、理解反证法的含义与原理,掌握反证法的一般步骤; 2、会用反证法证明简单的代数命题和几何命题; 3、树立“正难则反”和“转换思维”的意识。 【学习过程】 1、阅读书中故事路边苦李王戎是怎样知道李子是苦的呢?他运用了怎样的推理方法?其思维过程的表述如下图:这种推理方法就是反证法。在证明一个命题时,有时先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出和已知条件矛盾,或者与定义,公理,定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确。这种证明方法叫做反证法。 2、请你模仿推理:他运用了怎样的推理方法?在古希腊时,有三个哲学家,由于争论和天气的炎热感到疲倦,于是就在花园里的一棵大树下躺下休息睡着了。这时一个爱开玩笑的人用炭涂黑了他们的前额,当他们醒过来后,彼此相看时都笑了。一会儿其中有一个人却突然不笑了,他是觉察到什么了? 3、整体感知用反证法证明命题实际上是这样一个思维过程:我们假定“结论不成立”,结论一不成立就会出毛病,这个毛病是通过与已知条件矛盾,与公理或定理矛盾的方法暴露出来的。

这个毛病是怎么造成的呢?推理没有错误,已知条件,公理或定理没有错误,这样一来,唯一有错误的地方就是一开始的假定。既然“结论不成立”有错误,就肯定结论必然成立了。概括地说就是要利用“结论的反面不成立”的证明来证明结论成立。4、请你写出下列结论的反面 1、a⊥b; 2、d是正数; 3、a≥0; 4、a∥b。答: ______________________________________________________5、完成课内练习1、6、例、求证:在同一平面内,如果一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么和另一条也相交。已知:求证:证明:7、根据上述解答,归纳反证法证题的步骤。 ①假定结论不成立(即结论的反面成立);②从假设出发,结合已知条件,经过推理论证,推出与已知条件或定义、定理、公理相矛盾;③由矛盾判定假设不正确;④肯定命题的结论成立。方法总结:证明一个命题是真命题有哪些方法? 8、当堂练习:书作业题 9、甲、乙、丙、丁、戊五人在运动会上分获一百米、二百米、跳高、跳远和铅球冠军,有四个人猜测比赛结果:A说:乙获铅球冠军,丁获跳高冠军; B说:甲获百米冠军,戊获跳远冠军;C说:丙获跳远冠军,丁获二百米冠军; D说:乙获跳高冠

浅谈反证法在数学中的应用

浅谈反证法在数学中的应用 摘要 反证法在数学中是一种极其重要的证明方法,被称为“数学家最精良的武器之一”。它与一般证明方法不同,反证法可分为归谬反证法和穷举反证法两种。只要抓住要领,反证法就能使一些不易直接证明的问题变得简单,易证,它在数学证题中确有独到之处。本文主要介绍了反证法的基本概念、步骤、依据及分类。对于反证法的应用需注意事项和解题步骤做一些论述。 关键词:反证法;归谬;矛盾;假设;结论 Abstract Contradiction in mathematics is an extremely important method of proof, known as "mathematician one of the most sophisticated weapons." It is different with the general method of proof, proof by contradiction can be classified into two kinds of absurd contradiction and exhaustive reductio ad absurdum. Simply grab the essentials, reductio ad absurdum can make a number of difficult problems becomes simple direct proof, easy to prove, it is proof in mathematics problem in that there are unique. This paper describes the concept of reductio ad absurdum, steps, basis and classifications.The reductio ad absurdum of the application notes and problem-solving steps required to do some exposition.

中考数学解题方法反证法专题

中考数学解题方法反证法专题 在初中数学题目的求解过程中,当直接证明一个命题比较复杂麻烦,甚至不能证明时,我们可以采用反证法.反证法是一种间接证法,它是先提出一个与命题的结论相反的假设,然后,从这个假设出发,经过正确的推理,导致矛盾,从而否定相反的假设,达到肯定原命题正确的一种方法.反证法可以分为归谬 反证法(结论的反面只有一种)与穷举反证法(结论的反面不只一种). 用反证法证明一个命题的步骤,大体上分为:(1)反设;(2)归谬;(3)结论.反设是反证法的基础,为了正确地作出反设,掌握一些常用的互为否定的表述形式是有必要的,例如:是/不是;存在/不存在;平行于/不平行于;垂直于/不垂直于;等于/不等于;大于/不大于;都是/不都是;至少有一个/一个也没有;至少有n个/至多有(n-1)个;至多有一个/至少有两个;唯一/至少有两个. 归谬是反证法的关键,导出矛盾的过程没有固定的模式,但必须从反设出发,否则推导将成为无源之水.推理必须严谨.导出的矛盾有如下几种类型:与已知

条件矛盾;与已知的公理、定义、定理、公式矛盾;与反设矛盾;自相矛盾. 至于什么问题宜用反证法?这是很难确切回答的问题.下面我们就结合实例归纳几种常使用反证法的 情况. 一、基本定理或初始命题的证明 在数学中,许多基本定理是使用反证法来证明的,例如“过直线外一点只有该直线的一条平行线”,“过平面外一点只有平面的一条垂线”.因为在证明这种基本定理时,由于除已经学过的公理及其推论外,在此之前所导出的定理不多或者与此命题相关的定理不多. 例1在同一平面内,两条直线a,b都和直线c垂直.求证:a与b平行. 证明假设命题的结论不成立,即“直线a与b相交”. 不妨设直线a,b的交点为M,a,b与c的交点分别为P,Q,如图1所示,则∠PMQ>0°. 这样,△MPQ的内角和=∠PMQ+∠MPQ+∠PQM=∠PMQ+90°+90°>180°. 这与定理“三角形的内角和等于180°”相矛盾.说明假设不成立.

论反证法在中学数学中的应用

昆明学院2016届毕业论文(设计) 设计(论文)题目论反证法在中学数学中的应用 子课题题目 姓名郑粒红 学号 201215010158 所属系数学系 专业年级数学与应用数学2012级数学1班 指导教师雷晓强 2016 年 3 月

摘要 本文主要从五大板块对反证法在中学数学中的应用进行论述,第一板块通过对反证法的由来、定义、逻辑依据、种类、模式的说明对反证法进行概解。第二板块例举反证法的适用范围,并通过大量实例阐明在各个命题中反证法的证明的步骤。第三板块分析应用反证法应注意的问题。第四板块浅析反证法的教学价值及建议。最后第五板块进行分析总结。 关键词:反证法;证明;矛盾

Abstract This article mainly from the five plate on the reduction to absurdity in the middle school mathematics application is discussed, and the first plate by means of reduction to absurdity and types of the origin, definition and logical basis, the model of generalized solution of reduction to absurdity. Second plate presented the applicable scope of reduction to absurdity, and through a lot of examples to elucidate the reduction to absurdity in the proposition proof steps. Some problems that should be paid attention to the third sector analysis application of reduction to absurdity. The fourth section teaching value of reduction to absurdity is analysed and the suggestion. Finally the fifth plate were analyzed. Keywords:Reduction to absurdity; prove ;contradiction

华东师大版八上数学3.反证法教案

华东师大版八上数学3.反证法 【基本目标】 1.理解反证法. 2.会用反证法证明较简单的题. 【教学重点】 用反证法证明几何命题. 【教学难点】 反证法中渗透“正难则反”的思想. 一、创设情景,导入新课 出示多媒体,展示《路旁苦李》的故事的动画场景,引入反证法的课题. 二、师生互动,探究新知 活动 1反证法的步骤. 教师给出问题:如果你当时也在场,你会怎么办?五戎是怎么判断李子是苦的?你认为他的判断正确吗? 学生讨论交流,选代表发言. 如果李子不是苦的,路旁的人很多,早就没有这么多李子. 教师出示,若a2+b2≠c2(a≤b≤c),则△ABC不是直角三角形,你能按照刚才五戎的方法推理吗? 学生活动,代表展示.若∠C是直角,则a2+b2=c2,而a2+b2≠c2,这是不可能的,即△ABC不是直角三角形. 【教师归纳】先假设结论的反面是正确的;然后经过演绎推理,推出与基本事实、已证定理、定义或已知条件相矛盾;从而说明假设不成立,进而得出原命题正确.即:一、反设;二、推理得矛盾;三、假设不成立,原命题正确. 活动2用反证法证明. 教材P116例5. 【教师活动】原命题结论的反向是什么?按照假设可以得到矛盾吗?

【学生活动】独立完成,交流成果,发言展示. 教材P116例6. 【教师活动】△ABC至少有一个内角小于或等于60°的反向是什么?按照假设可以推出矛盾吗? 【学生活动】独立完成,交流成果,发言展示. 【教学说明】在几何命题中涉及到有“至少”“至多”“唯一”时,直接不易证明,可考虑反证法. 三、随堂练习,巩固新知 完成练习册中本课时对应的课后作业部分,教师巡视并及时点评,主要是证明格式是否规范. 四、典例精析,拓展新知 例求证:在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行. 【教师活动】(1)你首选的是哪一种证明方法?(2)如果你选择反证法,先怎样假设?结果和什么产生矛盾?(3)能不用反证法证明吗?你准备怎样证明? 要求按问题解决的四个步骤进行:理解题意(画出图形,写出已知求证);制订计划(选择证明方法,找出证明思路);执行计划(写出证明过程). 【学生活动】讨论交流后独立完成. 五、运用新知,深化理解. 完成教材P117练习第1、2题. 六、师生互动,课堂小结 这节课你学习了什么?有何收获?有何困惑?与同伴交流,在学生交流发言的基础上,教师总结. 完成练习册中本课时对应的课后作业部分. 反证法是一种重要的证题方法,也是初中数学的难点,如何突破这一难点,并为学生更好地理解和掌握是需要教师精心设计的.在教学时应注意三个思维障

高中数学-反证法练习

高中数学-反证法练习 A 级 基础巩固 一、选择题 1.设a 、b 、c ∈(-∞,0),则a +1b ,b +1c ,c +1 a ( C ) A .都不大于-2 B .都不小于-2 C .至少有一个不大于-2 D .至少有一个不小于-2 [解析] 假设都大于-2,则a +1b +b +1c +c +1 a >-6, 但(a +1b )+(b +1c )+(c +1a ) =(a +1a )+(b +1b )+(c +1 c )≤-2+(-2)+(-2)=-6,矛盾. 2.(·湖北期中)已知a ,b ,c ∈(0,+∞),则下列三个数a +4b ,b +9c ,c +16 a ( D ) A .都大于6 B .至少有一个不大于6 C .都小于6 D .至少有一个不小于6 [解析] 设a +4b ,b +9c ,c +16 a 都小于6, 则a +4b +b +9c +c +16 a <18, 利用基本不等式可得a +4b +b +9c +c +16 a ≥2 a ·16 a +2 b ·4 b +2c ·9 c =8+4+ 6=18, 这与假设所得结论矛盾,故假设不成立, 故下列三个数a +4b ,b +9c ,c +16 a 至少有一个不小于6, 故选D . 3.(·青岛高二检测)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( C ) A .甲 B .乙 C .丙 D .丁

[解析] 若甲获奖,则甲、乙、丙、丁说的都是错的,同理可推知乙、丙、丁获奖的情况,最后可知获奖的歌手是丙. 4.(·济南高二检测)设实数a 、b 、c 满足a +b +c =1,则a 、b 、c 中至少有一个数不小于( B ) A .0 B .13 C .12 D .1 [解析] 三个数a 、b 、c 的和为1,其平均数为13,故三个数中至少有一个大于或等于1 3.假 设a 、b 、c 都小于1 3 ,则a +b +c <1,与已知矛盾. 5.设a 、b 、c ∈R + ,P =a +b -c ,Q =b +c -a ,R =c +a -b ,则“PQR >0”是P 、Q 、R 同时大于零的( C ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件 [解析] 若P >0,Q >0,R >0,则必有PQR >0;反之,若PQR >0,也必有P >0,Q >0,R >0.因为当PQR >0时,若P 、Q 、R 不同时大于零,则P 、Q 、R 中必有两个负数,一个正数,不妨设 P <0,Q <0,R >0,即a +b 0,Q >0,R >0. 6.若m 、n ∈N * ,则“a >b ”是“a m +n +b m +n >a n b m +a m b n ”的( D ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 [解析] a m +n +b m +n -a n b m -a m b n =a n (a m -b m )+b n (b m -a m )=(a m -b m )(a n -b n )>0? ???? ? a m >b m a n >b n 或???? ? a m < b m a n b ?/ a m +n +b m +n >a m b n +a n b m ,a m +n +b m +n >a m b n +b m a n ?/ a >b . 二、填空题 7.(·思明区校级期中)用反证法证明某命题时,对于“已知a 1+a 2+a 3+a 4>100,求证:a 1,a 2,a 3,a 4中至少有一个数大于25”.正确的反设为a 1,a 2,a 3,a 4都不大于25. [解析] 根据反证法的步骤,则应先假设a 1,a 2,a 3,a 4都不大于25. 故答案为a 1,a 2,a 3,a 4都不大于25. 8.完成反证法证题的全过程. 题目:设a 1,a 2,…,a 7是1,2,…,7的一个排列,求证:乘积p =(a 1-1)(a 2-2)…(a 7

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