反证法练习题
反证法练习题
反证法练习题反证法是一种常用的数学证明方法，它通过假设命题不成立，然后推导出矛盾的结论，从而证明原命题的正确性。
在数学领域，反证法被广泛应用于各种定理的证明过程中。
下面我们来看一些反证法的练习题，以加深对这一证明方法的理解。
练习题1：证明根号2是一个无理数。
假设根号2是一个有理数，即可以表示为两个整数的比值，即根号2=a/b，其中a和b互质。
我们可以将这个假设转化为等式2=a^2/b^2，进而得到2b^2=a^2。
根据整数的奇偶性质，我们可以知道a必须为偶数。
那么我们可以将a表示为a=2k，其中k为整数。
将这个结果代入等式2b^2=a^2中，得到2b^2=(2k)^2，即2b^2=4k^2。
进一步简化等式，得到b^2=2k^2。
同样地，根据整数的奇偶性质，我们可以知道b也必须为偶数。
然而，根据我们一开始的假设，a和b应该是互质的，不可能同时为偶数。
这与我们得到的结论相矛盾。
因此，我们可以得出结论，假设根号2是一个有理数是错误的，即根号2是一个无理数。
练习题2：证明任意两个正整数的最大公约数存在。
假设不存在任意两个正整数的最大公约数。
即对于任意两个正整数a和b，它们的最大公约数不存在。
根据这个假设，我们可以得出结论，a和b的最大公约数是1。
因为如果存在一个大于1的公约数，那么它就是最大公约数，与我们的假设相矛盾。
根据最大公约数的定义，最大公约数是能够同时整除a和b的最大正整数。
既然最大公约数是1，那么1能够同时整除a和b，即a和b互质。
然而，我们知道存在无数个互质的正整数对，例如3和5，7和11等等。
这与我们的假设相矛盾，因为我们假设不存在任意两个正整数的最大公约数。
因此，我们可以得出结论，任意两个正整数的最大公约数是存在的。
通过以上两个练习题的分析，我们可以看到反证法在数学证明中的重要性。
通过假设命题不成立，然后推导出矛盾的结论，我们可以证明原命题的正确性。
反证法不仅仅在数学领域有应用，它也被广泛应用于其他领域的推理和证明过程中。
反证法练习题
1、用反证法证明一个命题时，下列说法正确的是Ａ．将结论与条件同时否定，推出矛盾 Ｂ．肯定条件，否定结论，推出矛盾 Ｃ．将被否定的结论当条件，经过推理得出的结论只与原题条件矛盾，才是反证法的正确运用 Ｄ．将被否定的结论当条件，原题的条件不能当条件2、否定“自然数a 、b 、c 中恰有一个偶数”时的正确反正假设为A ．a 、b 、c 都是奇数B ．a 、b 、c 或都是奇数或至少有两个偶数C ．a 、b 、c 都是偶数D ．a 、b 、c 中至少有两个偶数3、用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个不大于60°”时，反证假设正确的是 A ．假设三内角都不大于60° B ．假设三内角都大于60°C ．假设三内角至多有一个大于60°D ．假设三内角至多有两个大于60°4、设a ，b ，c ∈(－∞，0)，则三数a ＋1b ，c ＋1a ，b ＋1c中 A ．都不大于－2 B ．都不小于－2C ．至少有一个不大于－2D ．至少有一个不小于－25、若P 是两条异面直线l 、m 外的任意一点，则A ．过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都平行B ．过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都垂直C ．过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都相交D ．过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都异面6、已知x 1>0，x 1≠1且x n ＋1＝x n (x 2n ＋3)3x 2n ＋1(n ＝1,2…)，试证“数列{x n }或者对任意正整数n 都满足x n <x n ＋1，或者对任意正整数n 都满足x n >x n ＋1”，当此题用反证法否定结论时，应为A ．对任意的正整数n ，都有x n ＝x n ＋1B ．存在正整数n ，使x n ＝x n ＋1C ．存在正整数n ，使x n ≥x n ＋1且x n ≤x n －1D ．存在正整数n ，使(x n －x n －1)(x n －x n ＋1)≥07、设a ，b ，c ，d 均为正数，求证：下列三个不等式①a ＋b ＜c ＋d ，②()()a b c da b c d ++<+，③()()a b c d a b c d +<+中至少有一个不正确8、已知a b c a b b c c a a b c ++>++>>000，，，求证：a b c >>>000，，9、设a ，b ，c 均为小于1的正数，求证：()()11--a b b c ，，()1-ca 不能同时大于14。
反证法小练习含答案
1．证明“在△ABC中至多有一个直角或钝角”，第一步应假设()A．三角形中至少有一个直角或钝角B．三角形中至少有两个直角或钝角C．三角形中没有直角或钝角D．三角形中三个角都是直角或钝角答案 B2．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°答案 B3．(2014·山东卷)用反证法证明命题“设a，b为实数，则方程x3＋ax＋b＝0至少有一个实根”时，要做的假设是()A．方程x3＋ax＋b＝0没有实根B．方程x3＋ax＋b＝0至多有一个实根C．方程x3＋ax＋b＝0至多有两个实根D．方程x3＋ax＋b＝0恰好有两个实根答案 A解析依据反证法的要求，即至少有一个的反面是一个也没有，直接写出命题的否定．方程x3＋ax＋b＝0至少有一个实根的反面是方程x3＋ax＋b＝0没有实根，故应选A.4．用反证法证明“在同一平面内，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cC．a⊥b D．a与b相交答案 D5．已知a是整数，a2是偶数，求证a也是偶数．证明(反证法)假设a不是偶数，即a是奇数．设a＝2n＋1(n∈Z)，则a2＝4n2＋4n＋1.∵4(n2＋n)是偶数，∴4n2＋4n＋1是奇数，这与已知a2是偶数矛盾．由上述矛盾可知，a一定是偶数．1．反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾．这个矛盾可以是()①与已知条件矛盾②与假设矛盾③与定义、公理、定理矛盾④与事实矛盾A．①②B．①③C．①③④D．①②③④答案 D2．已知a，b是异面直线，直线c平行于直线a，那么c与b的位置关系为()A．一定是异面直线B．一定是相交直线C．不可能是平行直线D．不可能是相交直线答案 C解析假设c∥b，而由c∥a，可得a∥b，这与a，b异面矛盾，故c与b不可能是平行直线．故应选C.3．有下列叙述：①“a>b”的反面是“a<b”；②“x＝y”的反面是“x>y或x<y”；③“三角形的外心在三角形外”的反面是“三角形的外心在三角形内”；④“三角形最多有一个钝角”的反面是“三角形没有钝角”．其中正确的叙述有()A．0个B．1个C．2个D．3个答案 B解析①错：应为a≤b；②对；③错：应为三角形的外心在三角形内或在三角形的边上；④错：应为三角形可以有2个或2个以上的钝角．4．用反证法证明命题：“a、b∈N，ab可被5整除，那么a，b 中至少有一个能被5整除”时，假设的内容应为()A．a，b都能被5整除B．a，b都不能被5整除C．a，b不都能被5整除D．a不能被5整除答案 B解析“至少有一个”的否定是“一个也没有”，即“a，b都不能被5整除”．5．用反证法证明命题：“若整系数一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)有有理根，那么a，b，c中存在偶数”时，否定结论应为________答案a，b，c都不是偶数解析a，b，c中存在偶数即至少有一个偶数，其否定为a，b，c都不是偶数．6．“任何三角形的外角都至少有两个钝角”的否定应是________．答案存在一个三角形，其外角最多有一个钝角解析“任何三角形”的否定是“存在一个三角形”，“至少有两个”的否定是“最多有一个”．。
反证法练习题
反证法练习题反证法（reductio ad absurdum），又称间接证明法，是一种常用于数学和逻辑学中的推理方法。
它通过假设待证明的命题为假，推导出一个与已知事实或公理相矛盾的结论，从而证明假设的命题必然为真。
以下是一些反证法的练习题，帮助读者更好地理解和应用反证法。
<段落1>假设存在一个无理数 a 和一个有理数 b，满足 a^b 为有理数，为了证明这个命题是错误的，我们可以采用反证法。
首先，我们假设 a^b为有理数，那么它可以被表示为 p/q 的形式，其中 p 和 q 是整数，且 q 不等于 0。
因此，我们可以得到 a^b = p/q。
<段落2>现在，我们将无理数 a 表示为 a = c^d 的形式，其中 c 和 d 是整数。
代入到 a^b = p/q 中，得到 (c^d)^b = p/q。
根据指数运算的法则，我们可以进一步推导出 c^(d*b) = p/q。
<段落3>根据我们的假设，c、d 和 b 都是整数，因此 d*b 也是整数。
这说明c 的幂次方 c^(d*b) 为有理数。
然而，这与无理数 a 的定义相矛盾。
因此，我们的假设是错误的，即不存在这样的无理数 a 和有理数 b，使得a^b 为有理数。
<段落4>通过反证法，我们证明了 a^b 为有理数这个命题是错误的。
这个例子展示了反证法在数学推理中的应用。
通过假设命题的反面，我们可以推导出与已知事实相矛盾的结论，从而证明假设的命题是错误的。
<段落5>在实际应用中，反证法也被广泛运用在逻辑推理和证明中。
例如，在证明某个命题的充分条件时，可以采用反证法。
假设符合充分条件的命题为假，通过推导出与已知条件相矛盾的结论，我们可以证明这个命题的充分条件必然为真。
<段落6>总结起来，反证法是一种重要的推理方法，它通过推导出与已知事实或公理相矛盾的结论，来证明假设的命题是错误的。
通过练习反证法，我们可以提高逻辑思维能力和证明技巧，使我们在数学和逻辑推理中更加娴熟地运用这一方法。
《反证法》练习题
A 9．用反证法证明：“一个三角形中至多有一个钝角”时，应假设( ) A．一个三角形中至少有两个钝角 B．一个三角形中至多有两个钝角 C．一个三角形中至少有一个钝角 D．一个三角形中没有钝角
10．试证明命题“两直线相交有且只有一个交点”．并将下列过程补充完 整：
已知直线a，b，求证：直线a，b相交时只有一个交点P. 证明：假设a，b相交时___不__止__一__个__交__点__P___， 不妨设其他交点中有一个为P′，则点P和点P′既在直线a上又在直线b上，那 么经过P和P′的直线__________，这与___________________相矛盾，因此假 设不成立，所以两条直线相就交有只两有条一个交点．两点确定一条直线
7．用反证法证明：两条直线被第三条直线所截，如果同旁内角互补，那 么这两条直线平行．
已知：如图，直线l1，l2被l3所截，∠1＋∠2＝180°.
求证：假设l1__不__平__行___l2，即l1与l2相交于一点P，
则∠1＋∠2＋∠P＝____，所以∠1＋∠2____180°， 这与______________1_8_0_°____矛盾，故假设＜不成立，所以____．
11．试用举反例的方法说明下列命题是假命题． 举例：如果ab＜0，那么a＋b＜0. 反例：设a＝4，b＝－3，ab＝4×(－3)＝－12＜0，而a＋b＝4＋(－3)＝1＞0. 所以，这个命题是假命题． (1)如果a＋b＞0，那么ab＞0； (2)如果a是无理数，b是无理数，那么a＋b是无理数； (3)两个三角形中，两边及其中一边的对角对应相等，则这两个三角形全等．
第四章 平行四边形
4.6 反证法希伯索斯 发现了无理数 2，导致了第一次数学危机， 2是无理数的证明如下：
假设 2是有理数，那么它可以表示成qp(p 与 q 是互质的两个正整数)．
2.2.2 反证法题库
数学2-22.2.2 反证法一、选择题1．（较易）应用反证法推出矛盾的推导过程中，可以把下列哪些作为条件使用（）①结论的反设；②已知条件；③定义、公理、定理等；④原结论．A．①②B．②③C．①②③D．①②④【解析】考查反证法的基本思想．【答案】C2．（容易）（2012·河南省安阳市期末）用反证法证明命题：“三角形的内角中至少有一个不大于60o”时，假设正确的是（）A．假设三内角都不大于60oB．假设三内角都大于60oC．假设三内角至少有一个大于60oD．假设三内角至多有两个大于60o【解析】“至少有一个”即“全部中最少有一个”【答案】B>）3．（容易）用反证法证明命题“如果a bA BC D【解析】“大于”的否定为“小于或等于”．【证明】C4．）A BC D【解析】【答案】D5．（容易）（1）已知332p q +=，求证2p q +…．用反证法证明时，可假设2p q +…．（2）已知,,1a b ab ?<R ，求证方程20x ax b ++=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1x 的绝对值大于或等于1，即假设11x …．以下结论正确的是（ ） 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】“…”的反面是“>”，故（1）错误．“两根的绝对值都小于1”的反面是“至少有一个根的绝时值大于或等于1”，故（2）对． 【答案】D6．（容易）用反证法证明命题“,a b ÎN ，如果ab 可被5整除，那么,a b 至少有1个能被5整除”，则假设的内容是（ ） A ．,a b 都能被5整除 B ．,a b 都不能被5整除 C ．a 不能被5整除D ．,a b 有1个不能被5整除【解析】用反证法只否定结论即可，而“至少有一个”的反面是“一个也没有”，故B 正确． 【答案】B7．“自然数,,a b c 中恰有一个偶数”的否定正确的为（ ） A ．,,a b c 都是奇数 B ．,,a b c 都是偶数 C ．,,a b c 中至少有两个偶数D ．,,a b c 中都是奇数或至少有两个偶数【解析】自然数,,a b c 的奇偶性共有四种情形：（1）3个都是奇数；（2）2个奇数，1个偶数；（3）1个奇数，2个偶数；（4）3个都是偶数．所以否定正确的是,,a b c 中都是奇数或至少有两个偶数． 【答案】D8．（容易）用反证法证明命题“三角形的内角中至多有一个钝角”时，反设正确的是（ ） A ．三个内角中至少有一个钝角 B ．三个内角中至少有两个钝角 C ．三个内角都不是钝角D．三个内角都不是钝角或至少有两个钝角【解析】“至多有一个”即要么一个都没有，要么有一个，故反设为“至少有两个”．【答案】B9．（容易）用反证法证明命题“关于x的方程()0ax b a=有且只有一个解”时，反设是关于x的方程()0ax b a=（）A．无解B．有两解C．至少有两解D．无解或至少有两解【解析】“唯一”的否定上“至少两解或无解”．【答案】D10．（容易）设a、b、c都是正数，则三个数111,,a b cb c a+++（）A．都大于2 B．至少有一个大于2 C．至少有一个不大于2 D．至少有一个不小于2 【解析】因为a、b、c都是正数，则有1111116a b c a b cb c a a b c骣骣骣骣骣骣鼢鼢鼢珑珑珑+++++=+++++鼢鼢鼢珑珑珑鼢鼢鼢珑珑珑桫桫桫桫桫桫…．故三个数中至少有一个不小于2．【答案】D11．（容易）实数a、b、c不全为0是指（）A．a、b、c均不为0 B．a、b、c中至少有一个为0C．a、b、c至多有一个为0 D．a、b、c至少有一个不为0【解析】“不全为0”并不是“全不为0”，而是“至少有一个不为0”．【答案】D12．（容易）用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个不大于60o”时，反设正确的是（）A．假设三个内角都不大于60oB．假设三个内角都大于60oC．假设三个内角至多有一个大于60oD．假设三个内角至多有两个大于60o【解析】“至少有一个”的反面是“一个也没有”，故选B．【答案】B13．（容易）实数,,a b c 满足0a b c ++=，则正确的说法是（ ） A ．,,a b c 都是0B ．,,a b c 都不为0C ．,,a b c 中至少有一个为0D ．,,a b c 不可能均为正数【解析】满足0a b c ++=有两种情况：一是,,a b c 都是0；二是,,a b c 必须有正数也有负数，也可能有0．故选D ． 【答案】D14．（中等）已知数列{}{},n n a b 的通项公式分别为21(,)n n a an b bn a b =+=+，是常数，且a b >，那么两个数列中序号与数值均相同的项的个数有（ ） A ．0个 B ．1个 C ．2个D ．无穷多个【解析】假设存在序号和数值均相等的项，即存在n 使得n n a b =， 由题意,*a b n > N ，则恒有an bn >， 从而21an bn +>+恒成立， ∴不存在n 使n n a b =． 【答案】A15．（中等）设,,(0,)x y z ? ，则三数111,,x y z y z x+++中（ ） A ．都不大于2 B ．都不小于2 C ．至少有1个不小于2 D ．至少有1个不大于2 【解析】1111116x y z x y z y z x x y z 骣骣骣骣骣骣鼢珑鼢鼢珑珑鼢+++++=+++++鼢鼢珑珑珑鼢鼢鼢珑珑珑鼢桫桫桫桫桫桫…，则三者中至少有一个不小于2． 【答案】C16．（容易）“M 不是N 的子集”的充分必要条件是 （ ） A ．若x M Î则x N Ï B ．若x N Î则x M Î C ．存在11x M x N 无 ，又存在22x M x N 无D ．存在00x Mx N 无【解析】先找充要条件，再变化范围． 【答案】D17．（容易）a b c d +>+的必要而不充分条件是（ ） A ．a c >B ．b d >C ．a c >且b d >D ．a c >或b d >【解析】先找出充要条件，再变化范围． 【答案】D18．（容易）给定一个命题“已知120,1x x > ，且312331n nn n x x x x ++=+，证明对任意正整数n 都有1n n x x +>”，当此题用反证法否定结论时应是（ ） A ．对任意正整数n 有1n n x x +… B ．存在正整数n 使1n n x x +… C ．存在正整数n 使1n n x x +>D ．存在正整数n 使1n n x x -…，且1n n x x +…【解析】“对任意正整数n 都有1n n x x +>”的反设命题是“存在正整数n 使1n n x x +…”．故B 正确． 【答案】B19．（容易）已知三角形的三边长分别为,,a b c ，设11a b M a b =+++，1cN c=+，1a b Q a b +=++，则,M N 与Q 的大小关系是（ ） A ．M N Q << B ．M Q N << C ．Q N M <<D ．N Q M <<【解析】由a b c +>，得11a b c<+，111111a b c a b a b c c ++++=<=+++． 【答案】D20．（中等）设不等的两个正数,a b 满足3322a b a b -=-，则a b +的取值范围是（ ） A ．(1,)+B ．4(1)3，C ．4[1]3，D ．(0,1]【解析】由条件得22a ab b a b ++=+，所以222()a b a ab b a b +>++=+， 故1a b +>． 又()20a b ->，可得()()222234a ab b a ab b ++<++， 从而()()234a b a b +<+， 所以43a b +<， 故413a b <+<． 【答案】B21．（中等）已知函数()f x 在其定义域内是减函数，则方程()0f x =（ ） A ．至多一个实根 B ．至少一个实根 C ．一个实根D ．无实根【解析】从结论入手，假设四个选择项逐一成立，导出其中三个与特例矛盾，选A ． 【答案】A22．（容易）已知0,10a b <-<<，那么a 、ab 、2ab 之间的大小关系是（ ） A ．2a ab ab >> B ．2ab ab a >> C ．2ab a ab >>D ．2ab ab a >>【解析】采用“特殊值法”，取1a =-、0.5b =-． 【答案】D23．（容易）已知αβl =I ，αa Ð，βb Ð，若a 、b 为异面直线，则（ ） A ．a 、b 都与l 相交 B ．a 、b 中至少一条与l 相交 C ．a 、b 中至多有一条与l 相交 D ．a 、b 都与l 相交【解析】从逐一假设选择项成立着手分析． 【答案】B24．（中等）平面内有四边形ABCD 和点O ，OA OC OB OD +=+uu r uuu r uu u r uuu r ，则四边形ABCD 为（ ）A ．菱形B ．梯形C ．矩形D ．平行四边形【解析】∵OA OC OB OD +=+uu r uuu r uu u r uuu r， ∴OA OB OD OC -=-uu r uu u r uuu r uuu r ， ∴BA CD =uu r uu u r ，∴四边形ABCD 为平行四边形． 【答案】D25．（容易）[2014·山东高考] 用反证法证明命题“设a ，b 为实数，则方程x 2＋ax ＋b ＝0至少有一个实根”时，要做的假设是( )A. 方程x 2＋ax ＋b ＝0没有实根B. 方程x 2＋ax ＋b ＝0至多有一个实根C. 方程x 2＋ax ＋b ＝0至多有两个实根D. 方程x 2＋ax ＋b ＝0恰好有两个实根[解析] “方程x 2＋ax ＋b ＝0至少有一个实根”等价于“方程x 2＋ax ＋b ＝0有一个实根或两个实根”，所以该命题的否定是“方程x 2＋ax ＋b ＝0没有实根”．故选A. 【答案】A二、填空题1．（容易）设2()f x x ax b =++，求证：(1),(2),(3)f f f 中至少有一个不小于12．用反证法证明此题时应假设 ．【解析】“至少有一个”反面是“一个也没有”，“不小于”反面是“小于”． 【答案】(1),(2),(3)f f f 全都小于12． 2．（较易）用反证法证明：“ABC △中，若A B ∠>∠，则a b >”的结论的否定为 ． 【解析】a b >的否定为a b …． 【答案】a b …3．（容易）将“函数22()42(2)21f x x p x p p =----+在区间[1,1]-上至少存在一个实数c ，使()0f c >”反设，所得命题为“ ”． 【解析】“至少存在一个”反面是“不存在”．【答案】函数22()42(2)21f x x p x p p =----+在区间[1,1]-上恒小于等于04．（中等）若下列两个方程22(1)0x a x a +-+=，2220x ax a +-=中至少有一个方程有实根，则实数a 的取值范围是 ．【解析】若方程22(1)0x a x a +-+=有实根， 则22(1)40a a --…， ∴113a-剟． 若方程2220x ax a +-=有实根， 则2480a a +…， ∴2a -…或0a …．∴当两个方程至少有一个有实根时，113a -剟或2a -…或0a …， 即2a -…或1a -…． 【答案】2a -…或1a -…5．（容易）用反证法证明“一个三角形不能有两个直角”有三个步骤：①9090180A B C C ∠+∠+∠=︒+︒+∠>︒，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90A ∠=︒，90B ∠=︒． 上述步骤的正确顺序为 ．【解析】反证法的步骤是：（1）反设；（2）归谬；（3）存真． 【答案】③①②6．（容易）下列命题适合用反证法证明的是 ．①已知函数2()1x x f x a x -=++(1)a >，证明：方程()0f x =没有负实数根； ②若x ，y ∈R ，0x >，0y >，且2x y +>，求证：1x y +和1yx +中至少有一个小于2；③关于x 的方程(0)ax b a =≠的解是唯一的；④同一平面内，分别与两条相交直线垂直的两条直线必相交．【解析】①是“否定”型命题；②是“至少”型命题；③是“唯一”型命题，且题中条件较少；④中条件较少不足以直接证明，因此四个命题都适合用反证法证明． 【答案】①②③④7．（容易）完成反证法证题的全过程．题目：设127,,,a a a …是由数字1，2，…，7任意排成的一个数列，求证：乘积127(1)(2)(7)p a a a =---…为偶数．证明：假设p 为奇数，则 均为奇数．① 因7个奇数之和为奇数，故有…+127(1)(2)(7)a a a -+-+-为 ． ②而…+127(1)(2)(7)a a a -+-+- …+127()(127)a a a =++-+++= ． ③②与③矛盾，故p 为偶数．【解析】由假设p 为奇数可知1(1)a -，2(2)a -，…，7(7)a -均为奇数， 故127(1)(2)(7)a a a -+-+-…+127()(127)a a a =++-+++=……0为奇数，这与0为偶数矛盾．【答案】①11a -，22a -，…，77a -②奇数③08．（容易）ABC △中，若AB AC =，P 是ABC △内的一点，APB APC ∠>∠，求证：BAP CAP ∠<∠，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，BAP CAP ∠<∠的对立面是BAP CAP ∠=∠或BAP CAP ∠>∠． 【答案】BAP CAP ∠=∠或BAP CAP ∠>∠9．（容易）用反证法证明命题“,a b 为整数，若a b 不是偶数，则,a b 都不是偶数”时，应假设为 ． 【解析】“,a b 都不是偶数”，指“,a b 都是奇数”，它的反面是“,a b 不都是奇数”，或“,a b 中至少有一个是偶数” ．【答案】,a b 不都是奇数（或,a b 中至少有一个是偶数）10．（容易）设实数a 、b 、c 满足1a b c ++=，则a 、b 、c 中至少有一个数不小于 ．【解析】假设a 、b 、c 都小于13，则1a b c ++<与1a b c ++=矛盾．故a 、b 、c 中至少有一个不小于13．【答案】13三、解答题1．（中等）等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，11a =+39S =+（1）求数列{}n a 的通项n a 与前n 项和n S ； （2）设*()nn S b n n=∈N ，求证数列{}n b 中任意不同的三项都不可能成为等比数列．（1）【解】∵11a =39S =+，且{}n a 为等差数列，∴1239a a a ++=+∴239a =+∴23a =+ ∴公差212d a a =-=，∴1(1)(12(1)21n a a n d n n =+-=+-=，21(1)(1(1)2n n n S na d n n n n -=+=+-=．（2）【证明】由（1）得n n Sb n n ==+假设数列{}n b 中存在三项p b ，q b ，r b (,,p q r 互不相等）成等比数列，则2q p r b b b =，即2((q p r =，∴2()(20q pr q p r -+--． ∵*,,p q r ∈N ， ∴20,20,q pr q p r ⎧-=⎨--=⎩∴2()2p r pr +=，2()0p r -=， ∴p r =， 这与p r ≠矛盾．∴数列{}n b 中任意不同的三项都不可能成为等比数列．2．（稍难）组装甲、乙、丙三种产品，需要A ，B ，C 三种零件，每件甲产品用零件A ，C 各2个；每件乙产品用零件A 2个，零件B 1个；每件丙产品用零件B ，C 各1个．如组装10件甲，8件乙，5件丙，则剩下1个A 零件，1个B 零件，C 零件恰好用完．求证：无论如何改变甲、乙、丙的件数，都不会将零件A ，B ，C 用完．【解析】本题的结论是“无论怎样改变甲、乙、丙的件数，都不会将零件A ，B ，C 用完”，A ，B ，C 不能用完的情况有多种，而结论的反面是“零件A ，B ，C 都恰好用完”，这只是一种确定的情况，即三种零件的剩余数皆为0，因此从反面出发，较易证．【证明】假设组装甲x 件，乙y 件，丙z 件，零件A ，B ，C 都恰好用完， 则有方程组22210281,22105,851,x y x z y z +=⨯+⨯+⎧⎪+=⨯+⎨⎪+=++⎩解得59,628,315,3x y z ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩方程组的解均为非整数，与题设矛盾，即假设错误， 所以原命题成立．3．（中等）已知三个正数,,a b c 成等比数列，但不成等差数列，【证明】即4a c b ++=， 而2b ac =，即b =，∴a c ++∴20=，．从而a b c ==，与,,a b c 不成等差数列矛盾，4．（稍难）证明：对于直线l ：1y kx =+，不存在这样的实数k ，使得l 与双曲线C ：2231x y -=的交点A ，B 关于直线(y ax a =为常数）对称．【证明】假设存在实数k ，使得,A B 关于直线y ax =对称，设12(,)A x y ，22(,)B x y ，则有：（1）直线l ：1y kx =+与直线y ax =垂直； （2）点,A B 在直线l ：1y kx =+上； （3）线段AB 的中点1212(,)22x x y y ++在直线y ax =上， 所以121212121,()2,22ka y y k x x y y x x a ⎧⎪=-⎪+=++⎨⎪++⎪=⎩①②.③由221,31,y kx y x =+⎧⎨=-⎩得22(3)220k x kx ---=． ④当23k =时，l 与双曲线仅有一个交点，不合题意． 由②③得1212()()2a x x k x x +=++， ⑤ 由④知12223kx x k +=-， 代入⑤整理得3ak =， 这与①矛盾． 所以假设不成立，故不存在实数k ，使得,A B 关于直线y ax =对称．5．（稍难）已知向量(1,2)=a ，(2,1)=-b ，,k t 为正实数，2(1)t =++x a b ，11k t =-+y a b ．是否存在,k t ，使x y ∥？若存在，求出,k t 的取值范围；若不存在，请说明理由． 【解】2222(1)(1,2)(1)(2,1)(21,3)t t t t =++=++-=--+x a b ，11111221(1,2)(2,1)(,)k t k t k t k t =--+-=---+y a +b =．假设存在正实数,k t ，使x y ∥，则222112(21)()(3)()0t t k t k t---+-+--=．化简，得2110t k t++=，即30t t k ++=． ∵,k t 是正实数， ∴满足上式的,k t 不存在．∴不存在这样的正实数,k t ，使x y ∥．6．（中等）已知实数p 满足不等式(21)(2)p p ++0<，用反证法证明：关于x 的方程22250x x p -+-=无实数根．【解】假设方程22250x x p -+-=有实数根， 则该方程的根的判别式244(5)0p ∆=--…， 解得2p …或2p -… ①，而由已知实数p 满足不等式(21)(2)p p ++0<， 解得122p -<<-②． 数轴上表示①②的图形无公共部分，故假设不成立， 从而关于x 的方程22250x x p -+-=无实数根．7．（稍难）（2013·陕西理节选）设{}n a 是公比为q 的等比数列．设1q ≠，证明数列{1}n a +不是等比数列． 【思路分析】假设{1}n a +是等比数列，任取连续三项，利用等比中项构建方程，推出含公比的方程无解或公比为1．【解】假设{1}n a +是等比数列， 则对任意的*k ∈N ， 212(1)(1)(1)k k k a a a +++=++，21122211k k k k k k a a a a a a ++++++=+++，2211111111112k k k k k k a q a q a q a q a q a q -+-++=++g ，∵10a ≠，∴112k k k q q q -+=+． ∵0q ≠， ∴2210q q -+=， ∴1q =，这与已知矛盾．∴假设不成立，故{1}n a +不是等比数列．8．（难）（2013·北京理节选）已知{}n a 是由非负整数组成的无穷数列．该数列前n 项的最大值记为n A ，第n 项之后各项1n a +，2n a +，…的最小值记为n B ，n n n d A B =-．证明：若12a =，1(1,2,3,)n d n ==…，则{}n a 的项只能是1或者2，且有无穷多项为1． 【证明】因为12a =，11d =， 所以112A a ==，1111B A d =-=． 故对任意1n …，11n a B =…．假设{}n a （2n …）中存在大于2的项． 设m 为满足2m a >的最小正整数， 则2m …，并且对任意1k m <…，2k a …． 又12a =，所以12m A -=，且2m m A a =>．于是，211m m m B A d =->-=，1min{,}2m m m B a B -=…． 故111220m m m d A B ---=--=…，与11m d -=矛盾． 所以对于任意1n …，有2n a …，即非负整数数列{}n a 的各项只能为1或2． 因为对任意1n …，12n a a =…， 所以2n A =．故211n n n B A d =-=-=．因此对于任意正整数n ，存在m 满足m n >，且1m a =， 即数列{}n a 有无穷多项为1．9．（难）已知各项均为正数的两个数列{}n a 和{}n b满足：*1n a n +=∈N ，设*1,n n n bb n a +=∈N g ，且{}n a 是等比数列，求证：*1,n a a n =∈N ．【思路分析】由要证的结论可知需证明数列{}n a 的公比1q =，但由条件很难看出思路，因此不妨假设1q ≠，然后结合所给的条件寻找矛盾，即用反证法证明． 【证明】∵0n a >，0n b >， ∴2222()()2n n n n n n a b a b a b ++<+…，∴11n a +<*）． 设等比数列{}n a 的公比为q ， 由0n a >知0q >， 下面用反证法证明1q =： 若1q >，则212a a a q=<…∴当1log qn >11n n a a q +=>*）矛盾； 若01q <<，则2121a a a q=>>， ∴当11log qn a >时， 111n n a a q +=<，与（*）矛盾．综上所述，1q =，从而*1,n a a n =∈N ．10．（中等）设直线11:1l y k x =+，22:1l y k x =-，其中实数12,k k 满足1220k k +=，证明1l 与2l 相交． 【思路分析】判断两直线相交的方法是联立两直线的方程，若该方程组有解，则这组解对应两直线的交点，由于实数12,k k 未知，不易解方程组，考虑从两直线相交的反面——两直线平行入手，利用反证法证明． 【证明】假设直线1l 与2l 不相交， 则1l 与2l 平行，由直线1l 与2l 的方程可知实数12,k k 分别为两直线的斜率， 则有12k k =，代入1220k k +=，消去1k ，得2220k +=，2k 无实数解，这与已知2k 为实数矛盾． 所以12k k ≠， 即1l 与2l 相交．11．（容易）给定实数,0a a ≠且1a ≠，设函数11x y ax -=-（其中x ∈R 且1x a≠），证明：经过这个函数图象上任意两个不同点的直线不平行于x 轴．【证明】设111(,)M x y ，222(,)M x y 是函数图象上任意两个不同的点，则12x x ≠． 假设直线12M M 平行于x 轴，则12y y =， 即12121111x x ax ax --=--， 整理得1212()a x x x x -=-． ∵12x x ≠，∴1a =， 这与已知1a ≠矛盾， ∴假设错误，故直线12M M 不平行于x 轴．12．（稍难）若下列三个方程：24430x ax a +-+=，22(1)0x a x a +-+=，2220x ax a +-=中至少有一个方程有实根，试求实数a 的取值范围． 【解】若三个方程均无实根，则2122223(4)4(43)0,(1)40(2)4(2)0a a a a a a ⎧∆=--+<⎪∆=--<⎨⎪∆=--<⎩ 31,22131,13220a a a a a ⎧-<<⎪⎪⎪⇒<->⇒-<<-⎨⎪⎪-<<⎪⎩或．设3{|1}2A a a =-<<-，则3A {|1}2a a a =--R ðn 剠，故所求实数a 的取值范围是3{|1}2a a a--或剠．13．（容易）设,a b 是异面曲线，在a 上任取两点1A ，2A ，在b 上任取两点1B ，2B ，试证：11A B 与22A B 也是异面直线．【证明】假设11A B 与22A B 不是异面直线，则11A B 与22A B 可以确定一个平面α，点1A ，2A ，1B ，2B 都在平面α内， 于是12A A α⊂，12B B α⊂，即a α⊂，b α⊂， 这与已知,a b 是异面直线矛盾， 所以假设错误．因此11A B 与22A B 也是异面直线． 14．（中等）已知2()(1)1x x f x a a x -=+>+，证明方程()0f x =没有负数根． 【证明】假设0x 是()0f x =的负数根， 则00x <且01x ≠-且00021x x a x -=-+， 由000201011x x a x -<<⇒<-<+， 解得0122x <<， 这与00x <矛盾， 所以假设不成立，故方程()0f x =没有负数根．15．（难）正实数数列{}n a 中，11a =，25a =，且2{}n a 成等差数列．证明数列{}n a 中有无穷多项为无理数．【证明】由已知得2124(1)na n =+-，从而n a ，取21*124()k n k --=∈N ，则*)n a k =∈N ．用反证法证明这些n a 都是无理数．假设*)n a k ∈N 为有理数，则n a 必为正整数，且24k n a >，故241k n a -…． 又241k n a +>，所以(24)(24)1k k n n a a -+>，与(24)(24)1k k n n a a -+=矛盾， 故假设错误，即*)n a k =∈N 都是无理数． 故数列{}n a 中有无穷多项为无理数．16．（难）已知,a b 是正有理数，【证明】p =， 因为,a b 是正有理数，所以0p >．p =得22a p b =+-22p b a p+-．因为,,a b p 均为有理数，必为有理数， 这与已知条件矛盾， 故假设错误．。
高中数学反证法综合测试题(含答案)
高中数学反证法综合测试题(含答案) 选修2-2 2.2.2 反证法一、选择题1．否定结论“至多有两个解”的说法中，正确的是() A．有一个解B．有两个解C．至少有三个解D．至少有两个解[答案] C[解析] 在逻辑中“至多有n个”的否定是“至少有n＋1个”，所以“至多有两个解”的否定为“至少有三个解”，故应选C.2．否定“自然数a、b、c中恰有一个偶数”时的正确反设为()A．a、b、c都是奇数B．a、b、c或都是奇数或至少有两个偶数C．a、b、c都是偶数D．a、b、c中至少有两个偶数[答案] B[解析] a，b，c三个数的奇、偶性有以下几种情况：①全是奇数；②有两个奇数，一个偶数；③有一个奇数，两个偶数；④三个偶数．因为要否定②，所以假设应为“全是奇数页 1 第或至少有两个偶数”．故应选B.3．用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个不大于60”时，反设正确的是()A．假设三内角都不大于60B．假设三内角都大于60C．假设三内角至多有一个大于60D．假设三内角至多有两个大于60[答案] B[解析] “至少有一个不大于”的否定是“都大于60”．故应选B.4．用反证法证明命题：“若整系数一元二次方程ax2＋bx＋c ＝0(a0)有有理根，那么a，b，c中至少有一个是偶数”时，下列假设正确的是()A．假设a，b，c都是偶数B．假设a、b，c都不是偶数C．假设a，b，c至多有一个偶数D．假设a，b，c至多有两个偶数[答案] B[解析] “至少有一个”反设词应为“没有一个”，也就是说本题应假设为a，b，c都不是偶数．5．命题“△ABC中，若B，则ab”的结论的否定应该是() A．a页 2 第B．abC．a＝bD．ab[答案] B[解析] “ab”的否定应为“a＝b或ab”，即ab.故应选B. 6．已知a，b是异面直线，直线c平行于直线a，那么c与b的位置关系为()A．一定是异面直线B．一定是相交直线C．不可能是平行直线D．不可能是相交直线[答案] C[解析] 假设c∥b，而由c∥a，可得a∥b，这与a，b异面矛盾，故c与b不可能是平行直线．故应选C.7．设a，b，c(－，0)，则三数a＋1b，c＋1a，b＋1c中() A．都不大于－2B．都不小于－2C．至少有一个不大于－2D．至少有一个不小于－2[答案] C[解析] a＋1b＋c＋1a＋b＋1c页 3 第＝a＋1a＋b＋1b＋c＋1c∵a，b，c(－，0)，a＋1a＝－－a＋－1a－2b＋1b＝－－b＋－1b－2c＋1c＝－－c＋－1c－2a＋1b＋c＋1a＋b＋1c－6三数a＋1b、c＋1a、b＋1c中至少有一个不大于－2，故应选C.8．若P是两条异面直线l、m外的任意一点，则()A．过点P有且仅有一条直线与l、m都平行B．过点P有且仅有一条直线与l、m都垂直C．过点P有且仅有一条直线与l、m都相交D．过点P有且仅有一条直线与l、m都异面[答案] B[解析] 对于A，若存在直线n，使n∥l且n∥m则有l∥m，与l、m异面矛盾；对于C，过点P与l、m都相交的直线不一定存在，反例如图(l∥)；对于D，过点P与l、m都异面的直线不唯一．9．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：“是乙获奖了”，四位歌手的话只有两句是对的，则获奖的歌手是页 4 第()A．甲B．乙C．丙D．丁[答案] C[解析] 因为只有一人获奖，所以丙、丁只有一个说对了，同时甲、乙中只有一人说对了，假设乙说的对，这样丙就错了，丁就对了，也就是甲也对了，与甲错矛盾，所以乙说错了，从而知甲、丙对，所以丙为获奖歌手．故应选C. 10．已知x10，x11且xn＋1＝xn(x2n＋3)3x2n＋1(n＝1,2…)，试证“数列{xn}或者对任意正整数n都满足xnxn＋1，或者对任意正整数n都满足xnxn＋1”，当此题用反证法否定结论时，应为()A．对任意的正整数n，都有xn＝xn＋1B．存在正整数n，使xn＝xn＋1C．存在正整数n，使xnxn＋1且xnxn－1D．存在正整数n，使(xn－xn－1)(xn－xn＋1)0[答案] D[解析] 命题的结论是“对任意正整数n，数列{xn}是递增数列或是递减数列”，其反设是“存在正整数n，使数列既不是递增数列，也不是递减数列”．故应选D.页 5 第二、填空题11．命题“任意多面体的面至少有一个是三角形或四边形或五边形”的结论的否定是________．[答案] 没有一个是三角形或四边形或五边形[解析] “至少有一个”的否定是“没有一个”．12．用反证法证明命题“a，bN，ab可被5整除，那么a，b 中至少有一个能被5整除”，那么反设的内容是________________．[答案] a，b都不能被5整除[解析] “至少有一个”的否定是“都不能”．13．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：①A＋B＋C＝90＋90＋180，这与三角形内角和为180相矛盾，则A＝B＝90不成立；②所以一个三角形中不能有两个直角；③假设A，B，C中有两个角是直角，不妨设A＝B＝90.正确顺序的序号排列为____________．[答案] ③①②[解析] 由反证法证明的步骤知，先反证即③，再推出矛盾即①，最后作出判断，肯定结论即②，即顺序应为③①②. 14．用反证法证明质数有无限多个的过程如下：假设______________．设全体质数为p1、p2、…、pn，令p 页 6 第＝p1p2…pn＋1.显然，p不含因数p1、p2、…、pn.故p要么是质数，要么含有______________的质因数．这表明，除质数p1、p2、…、pn之外，还有质数，因此原假设不成立．于是，质数有无限多个．[答案] 质数只有有限多个除p1、p2、…、pn之外[解析] 由反证法的步骤可得．三、解答题15．已知：a＋b＋c0，ab＋bc＋ca0，abc0.求证：a0，b0，c0.[证明] 用反证法：假设a，b，c不都是正数，由abc0可知，这三个数中必有两个为负数，一个为正数，不妨设a0，b0，c0，则由a＋b＋c0，可得c－(a＋b)，又a＋b0，c(a＋b)－(a＋b)(a＋b)ab＋c(a＋b)－(a＋b)(a＋b)＋ab即ab＋bc＋ca－a2－ab－b2∵a20，ab0，b20，－a2－ab－b2＝－(a2＋ab＋b2)0，即ab ＋bc＋ca0，这与已知ab＋bc＋ca0矛盾，所以假设不成立．因此a0，b0，c0成立．页 7 第16．已知a，b，c(0,1)．求证：(1－a)b，(1－b)c，(1－c)a 不能同时大于14.[证明] 证法1：假设(1－a)b、(1－b)c、(1－c)a都大于14.∵a、b、c都是小于1的正数，1－a、1－b、1－c都是正数.(1－a)＋b2(1－a)b＞14＝12，同理(1－b)＋c2＞12，(1－c)＋a2＞12.三式相加，得(1－a)＋b2＋(1－b)＋c2＋(1－c)＋a2＞32，即32＞32，矛盾．所以(1－a)b、(1－b)c、(1－c)a不能都大于14.证法2：假设三个式子同时大于14，即(1－a)b14，(1－b)c14，(1－c)a14，三式相乘得(1－a)b(1－b)c(1－c)a143①因为01，所以0a(1－a)1－a＋a22＝14.同理，0b(1－b)14，0c(1－c)14.所以(1－a)a(1－b)b(1－c)c143.②因为①与②矛盾，所以假设不成立，故原命题成立．17．已知函数f(x)是(－，＋)上的增函数，a，bR.(1)若a＋b0，求证：f(a)＋f(b)f(－a)＋f(－b)；(2)判断(1)中命题的逆命题是否成立，并证明你的结论．[解析] (1)证明：∵a＋b0，a－b.由已知f(x)的单调性得f(a)f(－b)．页 8 第又a＋bb－af(b)f(－a)．两式相加即得：f(a)＋f(b)f(－a)＋f(－b)．(2)逆命题：f(a)＋f(b)f(－a)＋f(－b)a＋b0.下面用反证法证之．假设a＋b0，那么：a＋ba－bf(a)f(－b)a＋bb－af(b)f(－a)f(a)＋f(b)f(－a)＋f(－b)．这与已知矛盾，故只有a＋b0.逆命题得证．18．(2019湖北理，20改编)已知数列{bn}的通项公式为bn ＝1423n－1.求证：数列{bn}中的任意三项不可能成等差数列．[解析] 假设数列{bn}存在三项br、bs、bt(rt)按某种顺序成等差数列，由于数列{bn}是首项为14，公比为23的等比数列，于是有btbr，则只可能有2bs＝br＋bt成立．21423s－1＝1423r－1＋1423t－1.两边同乘3t－121－r，化简得3t－r＋2t－r＝22s－r3t－s，由于rt，所以上式左边为奇数，右边为偶数，故上式不可能成立，导致矛盾．故数列{bn}中任意三项不可能成等差数列．页 9 第。
反证法练习题
反证法练习题证明题1．求证：两组对边的和相等的四边形外切于一圆．2．已知△ABC与△A′BC有公共边BC，且A′B＋A′C＞AB＋AC．求证点A′在△ABC 的外部．3．求证：相交两圆的两个交点不能同在连心线的同侧．4．用反证法证明：直角三角形斜边上的中点到三顶点的距离相等．5．已知△ABC中，AB＞AC，∠ABC和∠ACB的平分线相交于O点．求证：AO与BC不垂直．6．在同圆中，如果两条弦的弦心距不等，那么这两条弦也不等．7．求证：两条直线相交，只有一个交点．8．求证：一直线的垂线和非垂线一定相交．9．在四边形ABCD中，已知AB≠CD，求证AC，BD必不能互相平分．10．已知直线l1∥直线l2，直线m1∥直线 m2，且l1，m1相交于点P．求证l2与m2必相交．11．求证：若四边形的一组对边的中点连线等于另一组对边的和的一半，则另一组对边必互相平行．12．已知△ABC中，∠ACB=90°，以AB为直径作⊙O．求证C点必在⊙O上．13．已知△ABC与△A′BC有公共边BC，且∠BA′C＜∠BAC．求证点A′在△ABC的外部．14．求证：梯形必不是中心对称图形．15．已知如图7-399，在△ABC中，AB=AC，P是△ABC内部的一点，且∠APB≠∠APC．求证PB≠PC．练习题提示证明题1．提示：设四边形ABCD中AB+CD=BC+DA．假设它不外切于圆，可作⊙O与AB，BC，CD 相切，则⊙O必不与DA相切．作D′A与⊙O相切并与射线CD相交于D′，则AB+CD′=BC+D′A．与已知条件左右各相减，得DD′=|DA-D′A|，但在△ADD′中这不可能；所以四边形ABCD外切于圆．2．提示：假设A′在△ABC内部，由练习题（已知：P为△ABC内任意一点，连接PB，PC．求证：BC＜PB+PC＜AB+AC）可知A′B+A′C＜AB+AC，这与已知矛盾；所以A′不在△ABC 内部．设A′在边AB或AC上，显然有A′B+A′C＜AB+AC，这也与已知矛盾．所以点A′在△ABC的外部．3．提示：设⊙O与⊙O′相交于点A，B．假设A，B在连心线OO′同侧．由于∠OO′B=∠OO′A，∠O′OB=∠O′OA，显然B与A重合，即⊙O与⊙O′相交于一点，这与已知矛盾；所以A，B不能同在连心线的同侧．4．提示：设直角△ABC的斜边AB的中点为D．假设AD=BD＜CD，设法证出∠C为锐角，这与已知矛盾．假设AD=BD＞CD，设法证出∠C为钝角，这也与已知矛盾．所以只有AD=BD=CD．5．提示：假设AO⊥BC．由于O是∠B、∠C的平分线的交点，所以AO是∠A的平分线．这样就有AB=AC，这与已知矛盾；所以AO与BC不垂直．6．提示：设AB，CD是⊙O的两条弦，OE⊥AB于E，OF⊥CD于F，且OE≠OF．假设AB=CD，则OE=OF，这与已知OE≠OF矛盾．所以假设不成立．所以AB≠CD．7．提示：设直线AB，CD相交于M．假设直线AB，CD另有一个交点N，这说明经过M，N两点有两条直线AB和CD，这与公理经过两点有且只有一条直线矛盾．故假设不成立．所以AB，CD只有一个交点．8．提示：设直线a⊥直线l，直线b不垂直于l．假设a和b不相交，则a∥b，从而b⊥l，但这与已知矛盾；所以a和b相交．9．提示：假设AC和BD互相平分，则可推出AB=CD，但这与已知矛盾；所以AC和BD 不能互相平分．10．提示：假设l2与m2不相交，则l2∥m2．因为l1∥l2．所以l1∥m2．因为m1∥m2，所以l1∥m1．这与已知l1与m1相交于点P矛盾．所以假设不成立．所以l2与m2必相交．11．提示：设M和N分别是四边形ABCD的边AB和CD的中点，并而MP+PN=MN．但假定AD不平行于BC，P不会在MN上，所以上面这个等式不成立；从而AD∥BC．12．提示：假设点C不在⊙O的圆周上，则点C在⊙O的内部或外部．（1）若C在⊙O内部，延长AC交⊙O于D，连接BD，则∠D=90°．因为∠ACB是△CDB 的外角，所以∠ACB＞∠D．所以∠ACB＞90°．这与已知∠ACB=90°矛盾．（2）若C在⊙O外部，设AC交⊙O于E，连接BE，则∠AEB=90°．因为∠AEB是△CEB 的外角，所以∠AEB＞∠ACB，就有∠ACB＜90°．这与已知∠ACB=90°矛盾．综合（1），（2）可知假设不成立．所以C点必在⊙O上．13．提示：假设A′在△ABC内部，由几何一第三章§8第5题可知∠BA′C＞∠BAC，这与已知矛盾；所以A′不在△ABC内部．设A′在边AB或AC上，显然有∠BA′C＞∠BAC，这也与已知矛盾．所以点A′在△ABC的外部．14．提示：设在梯形ABCD中，AD∥BC，AB不平行于CD．假设它是中心对称图形，O为对称中心．作A和B关于O的对称点A′和B′．则线段A′B′是边AB的对称图形．A′B′或位于BC上，或CD上，或AD上．但A′B′平行于AB，所以或BC或CD或AD平行于AB，这与已知矛盾；所以梯形ABCD不是中心对称图形．15．提示：假设PB=PC，则∠PBC=∠PCB．因为AB=AC，所以∠ABC=∠ACB，所以∠ABP=∠ACP．因为AB=AC，PB=PC，AP=AP，所以△ABP≌△ACP．所以∠APB=∠APC．这与已知∠APB≠APC矛盾．所以假设不成立，就有PB≠PC．。
反证法小练习含答案
1．证明“在△ABC中至多有一个直角或钝角”，第一步应假设()A．三角形中至少有一个直角或钝角B．三角形中至少有两个直角或钝角C．三角形中没有直角或钝角D．三角形中三个角都是直角或钝角答案 B2．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°答案 B3．(2014·山东卷)用反证法证明命题“设a，b为实数，则方程x3＋ax＋b＝0至少有一个实根”时，要做的假设是() A．方程x3＋ax＋b＝0没有实根B．方程x3＋ax＋b＝0至多有一个实根C．方程x3＋ax＋b＝0至多有两个实根D．方程x3＋ax＋b＝0恰好有两个实根答案 A解析依据反证法的要求，即至少有一个的反面是一个也没有，直接写出命题的否定．方程x3＋ax＋b＝0至少有一个实根的反面是方程x3＋ax＋b＝0没有实根，故应选A.4．用反证法证明“在同一平面内，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cC．a⊥b D．a与b相交答案 D5．已知a是整数，a2是偶数，求证a也是偶数．证明(反证法)假设a不是偶数，即a是奇数．设a＝2n＋1(n∈Z)，则a2＝4n2＋4n＋1.∵4(n2＋n)是偶数，∴4n2＋4n＋1是奇数，这与已知a2是偶数矛盾．由上述矛盾可知，a一定是偶数．1．反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾．这个矛盾可以是()①与已知条件矛盾②与假设矛盾③与定义、公理、定理矛盾④与事实矛盾A．①②B．①③C．①③④D．①②③④答案 D2．已知a，b是异面直线，直线c平行于直线a，那么c与b的位置关系为()A．一定是异面直线B．一定是相交直线C．不可能是平行直线D．不可能是相交直线答案 C解析假设c∥b，而由c∥a，可得a∥b，这与a，b异面矛盾，故c 与b不可能是平行直线．故应选C.3．有下列叙述：①“a>b”的反面是“a<b”；②“x＝y”的反面是“x>y或x<y”；③“三角形的外心在三角形外”的反面是“三角形的外心在三角形内”；④“三角形最多有一个钝角”的反面是“三角形没有钝角”．其中正确的叙述有()A．0个B．1个C．2个D．3个答案 B解析①错：应为a≤b；②对；③错：应为三角形的外心在三角形内或在三角形的边上；④错：应为三角形可以有2个或2个以上的钝角．4．用反证法证明命题：“a、b∈N，ab可被5整除，那么a，b 中至少有一个能被5整除”时，假设的内容应为()A．a，b都能被5整除B．a，b都不能被5整除C．a，b不都能被5整除D．a不能被5整除答案 B解析“至少有一个”的否定是“一个也没有”，即“a，b都不能被5整除”．5．用反证法证明命题：“若整系数一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)有有理根，那么a，b，c中存在偶数”时，否定结论应为________答案a，b，c都不是偶数解析a，b，c中存在偶数即至少有一个偶数，其否定为a，b，c都不是偶数．6．“任何三角形的外角都至少有两个钝角”的否定应是________．答案存在一个三角形，其外角最多有一个钝角解析“任何三角形”的否定是“存在一个三角形”，“至少有两个”的否定是“最多有一个”．。
反证法练习题
反证法精选题26道一．选择题（共18小题）1．利用反证法证明“直角三角形至少有一个锐角不小于45°”，应先假设（）A．直角三角形的每个锐角都小于45°B．直角三角形有一个锐角大于45°C．直角三角形的每个锐角都大于45°D．直角三角形有一个锐角小于45°2．用反证法证明“在一个三角形中，至少有一个内角小于或等于60°”时应假设（）A．三角形中有一个内角小于或等于60°B．三角形中有两个内角小于或等于60°C．三角形中有三个内角小于或等于60°D．三角形中没有一个内角小于或等于60°3．选择用反证法证明“已知：在△ABC中，∠C＝90°．求证：∠A，∠B中至少有一个角不大于45°．”时，应先假设（）A．∠A＞45°，∠B＞45°B．∠A≥45°，∠B≥45°C．∠A＜45°，∠B＜45°D．∠A≤45°，∠B≤45°4．已知：△ABC中，AB＝AC，求证：∠B＜90°，下面写出可运用反证法证明这个命题的四个步骤：①∴∠A+∠B+∠C＞180°，这与三角形内角和为180°矛盾．②因此假设不成立．∴∠B＜90°．③假设在△ABC中，∠B≥90°．④由AB＝AC，得∠B＝∠C≥90°，即∠B+∠C≥180°．这四个步骤正确的顺序应是（）A．③④①②B．③④②①C．①②③④D．④③①②5．要证明命题“若a＞b，则a2＞b2”是假命题，下列a，b的值不能作为反例的是（）A．a＝1，b＝﹣2B．a＝0，b＝﹣1C．a＝﹣1，b＝﹣2D．a＝2，b＝﹣1 6．下列选项中，可以用来证明命题“若a2＞1，则a＞1”是假命题的反例是（）A．a＝﹣2B．a＝﹣1C．a＝1D．a＝27．反证法证明“三角形中至少有一个角不小于60°”先应假设这个三角形中（）A．有一个内角小于60°B．每个内角都小于60°C．有一个内角大于60°D．每个内角都大于60°8．用反证法证明“三角形中至少有一个内角大于或等于60°”时，应先假设（）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°9．下列各数中，可以用来说明命题“任何偶数都是4的倍数”是假命题的反例是（）A．5B．2C．4D．810．用反证法证明命题“一个三角形中至多有一个角是直角”，应先假设这个三角形中（）A．至少有两个角是直角B．没有直角C．至少有一个角是直角D．有一个角是钝角，一个角是直角11．用反证法证明，“在△ABC中，∠A、∠B对边是a、b，若∠A＞∠B，则a＞b．”第一步应假设（）A．a＜b B．a＝b C．a≤b D．a≥b12．用反证法证明：“一个三角形中，至少有一个内角大于或等于60°”．应假设（）A．一个三角形中没有一个角大于或等于60°B．一个三角形中至少有一个角小于60°C．一个三角形中三个角都大于等于60°D．一个三角形中有一个角大于等于60°13．用反证法证明：“一个三角形中至多有一个角不小于90°”时，应假设（）A．一个三角形中至少有两个角不小于90°B．一个三角形中至多有一个角不小于90°C．一个三角形中至少有一个角不小于90°D．一个三角形中没有一个角不小于90°14．用反证法证明“在直角三角形中，至少有一个锐角不大于45°”，应先假设这个直角三角形中（）A．有一个锐角小于45°B．每一个锐角都小于45°C．有一个锐角大于45°D．每一个锐角都大于45°15．在用反证法证明“三角形的最大内角不小于60°”时，假设三角形的最大内角不小于60°不成立，则有三角形的最大内角（ ）A ．小于60°B ．等于60°C ．大于60°D ．大于或等于60°16．已知五个正数的和等于1，用反证法证明：这五个正数中至少有一个大于或等于15，先要假设这五个正数（ ）A ．都大于15B ．都小于15C ．没有一个小于15D ．没有一个大于1517．下列说法正确的个数（ ）①近似数32.6×102精确到十分位： ②在√2，−(−2)2，√83，﹣|−√2|中，最小的数是√83③如图所示，在数轴上点P 所表示的数为﹣1+√5④反证法证明命题“一个三角形中最多有一个钝角”时，首先应假设“这个三角形中有两个钝角”⑤如图②，在△ABC 内一点P 到这三条边的距离相等，则点P 是三个角平分线的交点A ．1B ．2C ．3D ．418．用反证法证明“a ＞0”时，应先假设结论的反面，下列假设正确的是（ ）A ．a ＜0B ．a ＝0C ．a ≠0D ．a ≤0二．填空题（共8小题）19．用反证法证明命题“三角形中至少有一个内角大于或等于60°“，应假设 ．20．用反证法证明“一个三角形中最多有一个内角是钝角”的第一步是 ．21．用反证法证明“如果|a |＞a ，那么a ＜0．”是真命题时，第一步应先假设 ．22．用反证法证明“在三角形中，至少有一个内角大于或等于60°”时，应先假设 ．23．用反证方法证明“在△ABC 中，AB ＝AC ，则∠B 必为锐角”的第一步是假设 ．24．用反证法证明“内错角相等，两直线平行”时，首先要假设 ．25．如图，直线AB 、CD 被直线EF 所截，∠1、∠2是同位角，如果∠1≠∠2，那么AB 与CD不平行．用反证法证明这个命题时，应先假设：．26．数学课上，同学提出如下问题：老师说这个证明可以用反证法完成，思路及过程如下：小贴士反证法不是直接从命题的已知得出结论，而是假设命题的结论不成立，由此经过推理得出矛盾，由矛盾断定所作假设不正确，从而得到原命题成立．在某些情形下，反证法是很有效的证明方法．如图1，我们想要证明“如果直线AB，CD被直线所截EF，AB∥CD，那么∠EOB＝∠EO'D．”如图2，假设∠EOB≠∠EO'D，过点O作直线A'B'，使∠EOB'＝∠EO'D，可得A'B'∥CD．这样过点O就有两条直线AB，A′B′都平行于直线CD，这与基本事实矛盾，说明∠EOB≠∠EO'D的假设是不对的，于是有∠EOB＝∠EO'D．请补充上述证明过程中的基本事实：．。
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1、用反证法证明一个命题时，下列说法正确的是
Ａ．将结论与条件同时否定，推出矛盾 Ｂ．肯定条件，否定结论，推出矛盾 Ｃ．将被否定的结论当条件，经过推理得出的结论只与原题条件矛盾，才是反证法的正确运用 Ｄ．将被否定的结论当条件，原题的条件不能当条件
2、否定“自然数a 、b 、c 中恰有一个偶数”时的正确反正假设为
A ．a 、b 、c 都是奇数
B ．a 、b 、c 或都是奇数或至少有两个偶数
C ．a 、b 、c 都是偶数
D ．a 、b 、c 中至少有两个偶数
3、用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个不大于60°”时，反证假设正确的是 A ．假设三内角都不大于60° B ．假设三内角都大于60°
C ．假设三内角至多有一个大于60°
D ．假设三内角至多有两个大于60°
4、设a ，b ，c ∈(－∞，0)，则三数a ＋1b ，c ＋1a ，b ＋1c
中 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
5、若P 是两条异面直线l 、m 外的任意一点，则
A ．过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都平行
B ．过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都垂直
C ．过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都相交
D ．过点P 有且仅有一条直线与l 、m 都异面
6、已知x 1>0，x 1≠1且x n ＋1＝x n (x 2
n ＋3)3x 2n ＋1
(n ＝1,2…)，试证“数列{x n }或者对任意正整数n 都满足x n <x n ＋1，或者对任意正整数n 都满足x n >x n ＋1”，当此题用反证法否定结论时，应为
A ．对任意的正整数n ，都有x n ＝x n ＋1
B ．存在正整数n ，使x n ＝x n ＋1
C ．存在正整数n ，使x n ≥x n ＋1且x n ≤x n －1
D ．存在正整数n ，使(x n －x n －1)(x n －x n ＋1)≥0
7、设a ，b ，c ，d 均为正数，求证：下列三个不等式①a ＋b ＜c ＋d ，②
()()a b c da b c d ++<+，③()()
a b c d a b c d +<+中至少有一个不正确
8、已知a b c a b b c c a a b c ++>++>>000，，，求证：a b c >>>000，，
9、设a ，b ，c 均为小于1的正数，求证：()()11--a b b c ，，()1-ca 不能同时大于
14。
10、若02<<a ，02
<<b ，02<<c ，求证：()()22--a b b c ，，()2-ca 不能同时大于1。
11、若p q pq >>+=002
33，，，求证：p q +≤2
12、设二次函数q px x x f ++=2)(，求证：)3(,)2(,)1(f f f 中至少有一个不小于
2
1.
13、设{}n a 为正数列，满足条件1()1,1,2,3,...k k a k a k ++==，求证：对于一切k N *∈，k a 均为无理数
14、求证：方程x c x =+sin 有唯一解。
15、若121,,,,n n x x x x +⋅⋅⋅均为小于1的非负实数，试证：其中一定存在两个数，其差的绝对值小于
n 1
16、函数)(x f 在]1,0[上有意义，且),1()0(f f =如果对于不同的]1,0[,21∈x x 都有|,||)()(|2121x x x f x f -<-求证：2
1|)()(|12<
-x f x f
17、方程022,0)1(,03442222=-+=+-+=+-+a ax x a x a x a ax x 至少有一个方程有实根，求实数a 的取值范围。