反证法例题与练习
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。
反证法解答题专项练习30题(有答案)ok

反证法解答题专项练习30题(有答案)ok反证法解答题专项练习30题(有答案)1.求证:在△ABC中至多有两个角大于或等于60°.2.设a、b、c都是实数,考虑如下3个命题:①若a2+ab+c>0,且c>1,则0<b<2;②若c>1且0<b<2,则a2+ab+c>0;③若0<b<2,且a2+ab+c>0,则c>1.试判断哪些命题是正确的,哪些是不正确的,对你认为正确的命题给出证明;你认为不正确的命题,用反例予以否定.3.用反证法证明“三角形的三个内角中,至少有一个内角小于或等于60°”证明:假设所求证的结论不成立,即∠A _________ 60°,∠B _________ 60°,∠C _________ 60°,则∠A+∠B+∠C>_________ .这与_________ 相矛盾.∴_________ 不成立.∴_________ .4.用反证法证明(填空):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:l1_________ l2证明:假设l1_________ l2,即l1与l2交与相交于一点P.则∠1+∠2+∠P _________ 180°_________所以∠1+∠2 _________ 180°,这与_________ 矛盾,故_________ 不成立.所以_________ .5.完形填空:已知:如图,直线a、b被c所截;∠1、∠2是同位角,且∠1≠∠2,求证:a不平行b.证明:假设_________ ,则_________ ,(两直线平行,同位角相等)这与_________ 相矛盾,所以_________ 不成立,故a不平行b.6.求证:在△ABC中,∠B≠∠C,则AB≠AC(提示:反证法)7.用反证法证明一个三角形中不能有两个角是直角.8.反证法证明:如果实数a、b满足a2+b2=0,那么a=0且b=0.9.如图,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内的一点,且∠APB>∠APC,求证:PB<PC(反证法)10.证明已知△ABC中不能有两个钝角.11.举反例说明下列命题是假命题.(1)一个角的补角大于这个角;(2)已知直线a,b,c,若a⊥b,b⊥c,则a⊥c.12.证明题:如图所示,在△ABC中,AB=AC,∠APB≠∠APC,求证:PB≠PC.13.用反例证明命题“一个锐角与一个钝角的和等于一个平角”是假命题.14.用反证法证明:在同一平面内,a,b,c互不重合,若a∥b,b∥c,则a∥c.15.已知直线a,b,c,且a∥b,c与a相交,求证:c与b也相交.16.用反证法证明:(1)已知:a<|a|,求证:a必为负数.(2)求证:形如4n+3的整数k(n为整数)不能化为两个整数的平方和.17.用反证法证明:等腰三角形两底角必为锐角.18.求证:两个三角形有两条边对应相等,如果所夹的角不相等,那么夹角所对的边也不相等.19.用反证法证明下列问题:如图,在△ABC中,点D、E分别在AC、AB上,BD、CE相交于点O.求证:BD和CE不可能互相平分.20.在线段AB上依次取C、D、E三点,将AB分为四段,试说明至少有一段不小于AB,同时,至少有一段不大于AB.21.如图所示,在△ABC中,AB>AC,AD是内角平分线,AM是BC边上的中线,求证:点M不在线段CD上.22.已知a,b,c,d四个数满足a+b=1,c+d=1,ac+bd>1.求证:这四个数中至少有一个是负数.23.设a,b,c是不全相等的任意整数,若x=a2﹣bc,y=b2﹣ac,z=c2﹣ab.求证:x,y,z中至少有一个大于零.24.用反证法证明:一条线段只有一个中点.25.如图,在△ABC中,D、E两点分别在AB和AC上,求证:CD、BE不可能互相平分.26.能否找到7个整数,使得这7个整数沿圆周排成一圈后,任3个相邻数的和都等于29?如果能,请举一例.如果不能,请简述理由.27.将自然数1,2,3,…,21这21个数,任意地放在一个圆周上,证明:一定有相邻的三个数,它们的和不小于33.28.已知a,b是整数,a2+b2能被3整除,求证:a和b都能被3整除.29.已知:△ABC的三个外角为∠1,∠2,∠3.求证:∠1,∠2,∠3中至多有一个锐角.30.已知一平面内的任意四点,其中任何三点都不在一条直线上,试问:是否一定能从这样的四点中选出三点构成一个三角形,使得这个三角形至少有一内角不大于45°?请证明你的结论.参考答案:1.证明:假设一个三角形中有3个内角大于60°,则∠A>60°,∠B>60°,∠C>60°;∴∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和等于180°相矛盾,故在△ABC中至多有两个角大于或等于60°2.解:令b=4,c=5可以证明命题①不正确.若b=1,c=,可以证明命题③不正确.命题②正确,证明如下由c>1,且0<b<2,得0<<1<c.则c >>,c >>0故a2+ab+c=+(c ﹣)>03.解:证明:假设所求证的结论不成立,即∠A>60°,∠B>60°,∠C>60°,则∠A+∠B+∠C>180°.这与内角和为180°相矛盾.则假设不成立.则求证的命题正确.故答案为:>,>,>,180°,内角和180°,假设,求证的命题正确4.证明:假设l1不平行l2,即l1与l2交与相交于一点P.则∠1+∠2+∠P=180°(三角形内角和定理),所以∠1+∠2<180°,这与∠1+∠2=180°矛盾,故假设不成立.所以结论成立,l1∥l25.证明:假设a∥b,∴∠1=∠2,(两直线平行,同位角相等.),与已知∠1≠∠2相矛盾,∴假设不成立,∴a不平行b6.证明:假设AB=AC,则,∠B=∠C,与已知矛盾,所以AB≠AC 假设三角形的三个内角A、B、C中有两个直角,不妨设∠A=∠B=90°,则A+B+C=90°+90°+C>180°,这与三角形内角和为180°相矛盾,∴∠A=∠B=90°不成立;所以一个三角形中不能有两个直角8.证明:假设如果实数a、b满足a2+b2=0,那么a≠0且b≠0,∵a≠0,b≠0,∴a2>0,b2>0,∴a2+b2>0,∴与a2+b2=0出现矛盾,故假设不成立,原命题正确9.证明:①假设PB=PC.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵PB=PC,∴∠PBC=∠PCB.∴∠ABC﹣∠PBC=∠ACB﹣∠PCB,∴∠ABP=∠ACP,在△ABP和△ACP中∴△ABP≌△ACP,∴∠APB=∠APC.这与题目中给定的∠APB>∠APC矛盾,∴PB=PC是不可能的.②假设PB>PC,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵PB>PC,∴∠PCB>∠PBC.∴∠ABC﹣∠PBC>∠ACB﹣∠PCB,∴∠ABP>∠ACP,又∠APB>∠APC,∴∠ABP+∠APB>∠ACP+∠APC,∴180°﹣∠ABP﹣∠APB<180°﹣∠ACP﹣∠APC,∴∠BAP<∠CAP,结合AB=AC、AP=AP,得:PB<PC.这与假设的PB>PC矛盾,∴PB>PC是不可能的.综上所述,得:PB<PC10.证明:假设△ABC中能有两个钝角,即∠A<90°,∠B>90°,∠C>90°;所以∠A+∠B+∠C>180°,与三角形的内角和为180°矛盾;所以假设不成立,因此原命题正确,即△ABC中不能有两个钝角11.解:(1)如果设∠A=100°,那么∠A的补角=80°<100°,所以命题:“一个角的补角大于这个角”是假∵a⊥b,∴∠1=90°,∵b⊥c,∴∠2=90°,∴∠1=∠2,∴a∥c.故命题:“已知直线a,b,c,若a⊥b,b⊥c,则a⊥c”是假命题12.证明:假设PB≠PC不成立,则PB=PC,∠PBC=∠PCB;又∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB;∴∠ABP=∠ACP;∴△ABP≌△ACP,∴∠APB=∠APC;与∠APB≠∠APC相矛盾.因而PB=PC不成立,则PB≠PC13.解:设一个锐角为30°,一个钝角为200°;则它们的度数和为230°≠180°,因此不是平角;故原命题是假命题14.解:假设a∥c不成立,则a,c一定相交,假设交点是P;则过点P,与已知直线b平行的直线有两条:a、c;与经过一点有且只有一条直线与已知直线平行相矛盾;因而假设错误.故a∥c15.证明:假设c∥b;∵a∥b,∴c∥a,这与c和a相交相矛盾,假设不成立;所以c与b也相交16.证明:(1)假设a≥0,则|a|=a,这与已知|a|>a 相矛盾,因此假设不成立,所以a必为负数;(2)假设4n+3的整数部分k能化成两个整数的平方和,不妨设这两个整数为α,β,则4n+3=α2+β2,因为(n+2)2+(﹣n2﹣1)≠α2+β2,所以假设不成立,故4n+3的整数k不能化为两个整数的平方和17.证明:①设等腰三角形底角∠B,∠C都是直角,则∠B+∠C=180°,而∠A+∠B+∠C=180°+∠A>180°,这与三角形内角和等于180°矛盾.而∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和等于180°矛盾.综上所述,假设①,②错误,所以∠B,∠C只能为锐角.故等腰三角形两底角必为锐角18.已知:AB=A′B′,BC=B′C′,∠B≠∠B′,求证:AC≠A′C′.证明:假设AC=A′C′,在△ABC和△A′B′C′中,∴△ABC≌△A′B′C′(SSS),∴∠B=∠B′,∴与已知,∠B≠∠B′矛盾,则假设不成立,∴AC≠A′C′.19.证明:连接DE,假设BD和CE互相平分,∴四边形EBCD是平行四边形,∴BE∥CD,∵在△ABC中,点D、E分别在AC、AB上,∴AC不可能平行于AC,与已知出现矛盾,故假设不成立原命题正确,即BD和CE不可能互相平分20.解:假设每一段都小于AB,则四段之和小于AB,这与已知四段之和等于AB相矛盾,假设错误,所以至少有一段不小于AB ,同时,至少有一段不大于AB21.解:假设点M不在线段CD上不成立,则点M在线段CD上.延长AM到N,使AM=MN,连接BN;在△AMC和△NMB中,BM=CM,∠AMC=∠BMN,AM=MN,∴△AMC≌△NMB(SAS);∴∠MAC=∠MNB,BN=AC;∴BN>AB,即AC>AB;与AB>AC相矛盾.因而M在线段CD上是错误的.所以点M不在线段CD上22.证明:假设a、b、c、d都是非负数,∵a+b=c+d=1,∴(a+b)(c+d)=1.∴ac+bd+bc+ad=1≥ac+bd.这与ac+bd>1矛盾.所以假设不成立,即a、b、c、d中至少有一个负数23.证明:假设x,y,z都小于0,∵x=a2﹣bc,y=b2﹣ca,z=c2﹣ab,∴2(x+y+z)=2a2﹣2bc+2b2﹣2ca+2c2﹣2ab=(a2﹣2ab+b2)+(b2﹣2bc+c2)+(a2﹣2ca+c2)=(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2<0,∴这与(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2≥0矛盾,故假设不成立,∴x,y,z中至少有一个大于零24.已知:一条线段AB,M为AB的中点.求证:线段AB只有一个中点M.证明:假设线段AB有两个中点M、N,不妨设M在N的左边,则AM<AN,又因为AM=AB=AN=AB,这与AM<AN矛盾,所以线段AB只有一个中点M25.证明:假设CD、BE可以互相平分.则连接DE.则四边形BCED是平行四边形.∴BD∥CE与△ABC相矛盾所以:CD、BE不可能互相平分26.解:不能.理由:假设存在7个整数a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7排则a1+a2+a3=29,a2+a3+a4=29,a3+a4+a5=29,a4+a5+a6=29,a5+a6+a7=29,a6+a7+a1=29,a7+a1+a2=29.将上述7式相加,得3×(a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7)=29×7.所以,与a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7为整数矛盾!所以不存在满足题设要求的7个整数27.解:假设所有相邻的三个数,它们的和都小于33,则它们的和小于等于32.∴这21个数的和的最大值小于等于:32×21÷3=224,但是实际上,1+2+3+…+21=(1+21)×21÷2=231>224,所以假设不成立,则命题得证,∴将自然数1,2,3…21这21个数,任意地放在一个圆周上,其中一定有相邻的三个数,它们的和大于等于3328.证明:用反证法.如果a,b不都能被3整除,那么有如下两种情况:(1)a,b两数中恰有一个能被3整除,不妨设3|a,3不整除b.令a=3m,b=3n±1(m,n都是整数),于是a2+b2=9m2+9n2±6n+1=3(3m2+3n2±2n)+1,不是3的倍数,矛盾;(2)a,b两数都不能被3整除.令a=3m±1,b=3n±1,则a2+b2=(3m±1)2+(3n±1)2,=9m2±6m+1+9n2±6n+1=3(3m2+3n2±2m±2n)+2,不能被3整除,矛盾;同理分别设a=3m±2,b=3n±1或a=3m,b=3n±2,或a=3m±2,b=3n±2,代入a2+b2会得到相同的结论.由此可知,a,b都是3的倍数29.证明:因为三角形的每一个外角都与相邻的内角互补,因为当相邻的内角是钝角时,这个外角才是锐角,又因为三角形中最多只有一个内角是钝角,所以三角形的三个外角中最多只有一个锐角30.证明:能.(1)如图a,若四点A,B,C,D构成凸四边形.则必有一个内角≤90°.不妨设为∠A.这是因为,假设四个内角都大于90°,则360°=∠A+∠B+∠C+∠D>4×90°=360°.矛盾.则∠BAC+∠CAD≤90°.则∠BAC与∠CAD 中必有一个≤×90°=45°.故结论成立.(2)如图b.若四点A,B,C,D构成四边形.则△ABC 中必有一个内角≤×180°=60°.不防设∠A≤60°.又∠A=∠BAD+∠CAD≤60°.则∠BAD与∠CAD值中必有一个≤×60°<45°.故结论成立。
反证法证明题(简单)(可编辑修改word版)

反证法证明题例1. 已知∠A ,∠B ,∠C 为∆ABC 内角.求证:∠A ,∠B ,∠C 中至少有一个不小于60o.证明:假设∆ABC 的三个内角∠A ,∠B ,∠C 都小于60o,即∠A <60o,∠B <60o,∠C <60o,所以∠A +∠B +∠C < 180O,与三角形内角和等于180o矛盾,所以假设不成立,所求证结论成立.例2. 已知a ≠ 0 ,证明x 的方程ax =b 有且只有一个根.证明:由于a ≠ 0 ,因此方程ax =b 至少有一个根x =b .a 假设方程ax =b 至少存在两个根,不妨设两根分别为x1 , x2 且x1 ≠x2 ,则ax1=b, ax2=b ,所以ax1=ax2,所以a(x1-x2 ) = 0 .因为x1 ≠x2 ,所以x1 -x2 ≠ 0 ,所以a = 0 ,与已知a ≠ 0 矛盾,所以假设不成立,所求证结论成立.例3. 已知a3+b3= 2, 求证a +b ≤ 2 .证明:假设a +b > 2 ,则有a > 2 -b ,所以a3> (2 -b)3即a3> 8 -12b + 6b2-b3,所以a3> 8 -12b + 6b2-b3= 6(b -1)2+ 2 .因为6(b -1)2+ 2 ≥ 2所以a3+b3> 2 ,与已知a3+b3= 2 矛盾.所以假设不成立,所求证结论成立.例4. 设{a n}是公比为的等比数列,S n为它的前n 项和.求证:{S n}不是等比数列.证明:假设是{S }等比数列,则S 2=S ⋅S ,n 2 1 32 2 2 2 1 1 1 即 a 2 (1+ q )2 = a ⋅ a (1+ q + q 2 ) .因为等比数列 a 1 ≠ 0 ,所以(1+ q )2 = 1+ q + q 2 即 q = 0 ,与等比数列 q ≠ 0 矛盾, 所以假设不成立,所求证结论成立.例 5. 证明 是无理数.m 证明:假设 是有理数,则存在互为质数的整数 m ,n 使得 =.n所以 m = 2n 即 m 2 = 2n 2 ,所以 m 2 为偶数,所以m 为偶数.所以设 m = 2k (k ∈ N *) ,从而有4k 2 = 2n 2 即 n 2 = 2k 2 .所以n 2 也为偶数,所以 n 为偶数. 与 m ,n 互为质数矛盾.所以假设不成立,所求证 是无理数成立.例 6. 已知直线 a , b 和平面,如果 a ⊄, b ⊂,且 a / /b ,求证a / /。
不等式反证法经典例题

不等式反证法经典例题
一、知识要点:
(一)不等式的定义:用符号“<”“>”“≤”“≥”表示大小关系的式子叫做不等式。
(二)不等式的解:使不等式成立的未知数的值,叫做不等式的解。
(三)不等式的解集:一个含有未知数的不等式的所有解,组成这个不等式的解集。
(四)不等式的性质:
1、不等式的基本性质1:不等式的两边都加上(或减去)同一个数(或式子),不等号的方向不变
2、不等式的基本性质2:不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变。
3、不等式的基本性质3:不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变。
二、题型分析:
题型一:不等式的概念和表达。
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。
初三反证法练习题

初三反证法练习题反证法是数学中常用的一种证明方法,通过假设反面来推导出矛盾,从而证明命题的正确性。
下面是一些初三反证法练习题,通过解答这些题目,可以帮助同学们更好地理解和掌握反证法。
1. 证明:不存在最大的有理数。
假设存在一个最大的有理数,记为M。
根据有理数的性质,我们可以找到一个比M大的有理数N,即N=M+1。
显然,N>M,这与M是最大的有理数相矛盾。
因此,不存在最大的有理数。
2. 证明:根号2是无理数。
假设根号2是有理数,即可以表示为两个互质的整数p和q的比值,即根号2=p/q。
我们可以进一步假设p和q没有公因数,否则可以约分。
将等式两边平方得到2=p^2/q^2,整理得到p^2=2q^2。
这说明p^2是2的倍数,根据整数分解定理,p也是2的倍数。
设p=2k,代入等式得到(2k)^2=2q^2,整理得到2k^2=q^2。
这说明q^2是2的倍数,因此q也是2的倍数。
这与p和q没有公因数相矛盾,因此假设不成立,根号2是无理数。
3. 证明:不存在无限递增的整数序列。
假设存在一个无限递增的整数序列a1, a2, a3, ...。
我们可以取相邻的两个数ai和ai+1,如果ai>=ai+1,那么这个序列不是无限递增的;如果ai<ai+1,那么我们可以找到一个大于ai+1的整数,记为N,这与序列无限递增相矛盾。
因此,不存在无限递增的整数序列。
4. 证明:存在无限个素数。
假设只有有限个素数,记为p1, p2, p3, ..., pn。
我们考虑数N=p1*p2*p3*...*pn+1,显然N大于任意一个素数pi。
根据素数的定义,N只能是合数,即可被p1, p2, p3, ..., pn中的至少一个素数整除。
但是,N除以任意一个素数pi的余数都不为0,这与N是合数相矛盾。
因此,假设不成立,存在无限个素数。
通过这些反证法练习题的解答,我们可以看到反证法在数学证明中的重要作用。
通过假设反面来推导出矛盾,从而证明命题的正确性。
《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).
小学数学反证法经典例题

小学数学反证法经典例题
张明和李强是同一个班上的同学,放学后两人走在大街上路过一家餐馆,发现这家餐馆没有几个客人,张明说:“这家餐馆做的饭不好吃”,李强问:“为什么?”,张明回答:“假设这家餐馆做的饭好吃,那么生意一定很好。
也就是客人很多,但现在这家餐馆的客人稀少,所以假设不成立,也即这家餐馆做的饭不好吃是正确的”。
从数学上看,上面就是应用了反证法。
用反证法证明命题实际上是这样的一个思维过程:假定“结论不成立”,结论一不成立就会出毛病,这个毛病是与已知条件相矛盾,与定理或公理相矛盾的方式暴露出来的。
这个毛病是怎样造成的呢?推理没有错误,已知条件没有错误,定理或公理没有错误,唯一有错误的就是假设“结论不成立”错误。
“结论成立”与“结论不成立”必然有一个正确。
既然“结论不成立”错误,那么结论成立一定是正确的。
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• 6.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
• 7.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”,那么反设的内容是 ________________.
[答案] a,b都不能被5整除
例2
证明:假设a与b不平行,则 可设它们相交于点A。 那么过点A 就有两条直 线a、b与直线c平行,这与 “过直线外一点有且只有一 条直线与已知直线平行矛盾, 假设不成立。 ∴a//b.
a b c A
小结:根据假设推出结论除了可以与已知 条件矛盾以外,还可以与我们学过的定理、 公理矛盾
例3
求证:在一个三角形中,至少有一个内角小于 或等于60°。 已知:△ABC 求证:△ABC中至少有一个内角小于或等于60°. 证明:假设 △ABC中没有一个内角小于或等于60°, ∠A>60°,∠B>60°,∠C>60° 则 。 ∴ ∠A+∠B+∠C>60°+60°+60°=180° , 即 ∠A+∠B+∠C>180° 。 这与 三角形的内角和为180度 矛盾.假设不成立. ∴ △ABC中至少有一个内角小于或等于60°. .
一、复习引入
如图,在△ABC中,AB=c,BC=a, AC=b,如果∠C=90°,a、b、c三边有 何关系?为解析: 由∠C=90°可知是直角 三角形,根据勾股定理可知 a2 +b2 =c2 .
二、探究
若将上面的条件改为“在 △ABC中,AB=c,BC=a, AC=b,∠C≠90°”,请问结论a2 +b2 ≠ c2 成立吗?请说明理由。
[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“全是奇数或至少有两个偶数” 故应选B.
• 3.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
D
C
五、拓展应用
1、已知:如图,在△ABC中,AB=AC,∠APB≠∠APC。 求证:PB≠PC 证明:假设PB=PC。 在△ABP与△ACP中 AB=AC(已知) AP=AP(公共边) PB=PC(已知) ∴△ABP≌△ACP(S.S.S) ∴∠APB=∠APC(全等三角形对应 B 边相等) 这与已知条件∠APB≠∠APC矛盾, 假设不成立. ∴PB≠PC
问题:
A
b
C
c
a
B
探究:假设a2 +b2 =c2,由勾股定理
可知三角形ABC是直角三角形,且 ∠C=90°,这与已知条件∠C≠90° 矛盾。假设不成立,从而说明原结论 a2 +b2 ≠ c2 成立。
发现知识:
这种证明方法与前面的证明方法不同,它是首先假设结 论的反面成立,然后经过正确的;逻辑推理得出与已知、定 理、公理矛盾的结论,从而得到原结论的正确。象这样的证 明方法叫做反证法。
[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
• 4.命题“△ABC中,若∠A>∠B,则 a>b”的结论的否定应该是( ) • A.a<b • B.a≤b • C.a=b • D .a ≥ b [解析] “a>b”的否定应为“a=b或 a<b”,即a≤b.故应选B.
点拨:至少的反面是没有!
四、巩固新知
1、试说出下列命题的反面: (1)a是实数。 a不是实数 (2)a大于2。a小于或等于2 没有两个 a大于或等于2 (3)a小于2。 (4)至少有 2个 (5)最多有一个 一个也没有 (6)两条直线平行。 两直线相交 2、用反证法证明“若a2≠ b2,则a ≠ b”的第一步是 假设a=b。 3、用反证法证明“如果一个三角形没有两个相等的角,那么 这个三角形不是等腰三角形”的第一步 假设这个三角形是等腰三角形 。
• 8.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: • ①∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>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°. [答案] ③①② • 正确顺序的序号排列为____________ .
A
P
C
• 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 [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
4、求证:如果一个梯形同一底上的两个内角不 相等,那么这个梯形不是等腰梯形。
A B
已知:在梯形ABCD中,AB//CD, ∠C≠∠D 求证:梯形ABCD不是等腰梯形. 证明:假设梯形ABCD是等腰梯形。 ∴∠C=∠D(等腰梯形同一底 上的两内角相等) 这与已知条件∠C≠∠D矛盾, 假设不成立。 ∴梯形ABCD不是等腰梯形.
[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.
三、应用新知
例1在△ABC中,AB≠AC,求证:∠B
证明:假设 ∠B = ∠ C, 则 这与 AB=AC ( 等角对等边 已知AB≠AC 矛盾. )
B C
≠∠
C
A
假设不成立. ∴ ∠B ≠ ∠ C .
小结:
反证法的步骤:假设结论的反面不成立→逻辑推理 得出矛盾→肯定原结论正确
已知:如图有a、b、c三条直线, 且a//c,b//c. 求证:a//b
• 5.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( ) • A.甲 • B.乙 • C.丙 • D.丁
[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.