北师大版选修1-2高中数学第三章推理与证明 反证法名师点拨课件


即假设结论的反面成立; (2)归谬:从假设出发,经过推理论证, 得出矛盾,这是反证法的核心,在推理 论证的过程中要有意识地制造矛盾和发 现矛盾.
用反证法证明问题时一般叙述过程是: ①否定结论⇒A⇒B⇒C; 与课本公理抵触 与已学定理不相容 与本题题设冲突 ②而 C 不合理 与临时假定违背 自相矛盾 与事实矛盾 ③因为结论不能与事实矛盾,故结论成立.
1.反证法的原理
反证法的原理是“否定之否定等于肯
定”. 反证法的主要依据是逻辑中的排中 律.排中律的一般表现形式是:或者是 A,或者是非A,即在同一讨论过程中, A和非A有一个且仅有一个是对的.不能 有第三种情形出现.
2.反证法证题的一般步骤 (1)假设:假设所要证明的结论不成立,
【错解】 证明:假设方程 x2-2x+5-p2=0 有实根, 由已知实数 p 满足不等式(2p+1)(p+2)<0,

◎已知实数p满足不等式(2p+1)(p+2)<0, 1 2 2 2 2 解得- 2< p < - ,而关于 x 的方程 x - 2 x + 5 - p = 0的 用反证法证明:关于 x 的方程 x - 2 x + 5 - p 2 =0无实根. 根的判别式 Δ=4(p2-4).
反证法可以证明的命题范围相当广
泛.如:唯一性问题,无限性问题,肯 定性问题,否定性问题,存在性问题, 不等式问题,等式问题,函数问题,整 除问题,几何问题等.常见的基本题型 是: (1)一些基本定理; (2)“否定性”命题; (3)“唯一性”命题; (4)“必然性”命题; (种不同
情况,需对各种不同情况一一导出矛盾, 加以否定,才能使原判断得到充分肯 定. 2.有些待证命题的相反判断虽然只有一 种情况,但在证明过程中有必要进行分 类,首先要求分类必须详尽无遗漏,并 且就各类一一导出矛盾.
3.有些待证命题的相反判断是断言一
个对象在某一范围内恒有某种属性,对 此只要我们能够在该范围内举一特例导 出矛盾,即可予以否定,从而达到证明 的目的. 4.用直接法证明几何问题时,所画的 图形应力求准确,但反证法恰好相反, 我们往往故意画出不正确的甚至不可能 存在的图形,才便于探索导出矛盾的途 径. 5.有些命题在证明过程中,可以连续 运用反证法,即反证法中套反证法.
【正解】 证明:假设方程 x2-2x+5-p2=0 有实根, 则该方程根的判别式 Δ=4-4(5-p2)≥0, 解得 p≥2 或 p≤-2, 而由已知条件实数 p 满足不等式(2p+1)(p+2)<0, 1 解得-2<p<- ,二者无公共部分,所以假设不成立, 2 故关于 x 的方程 x2-2x+5-p2=0 无实根.
原 至少有n 至多有n 结 至少有 至多有 个 个 论 一个 一个 常见的“结论词”与“反设词”归纳如 词 下:一个也 至多有 至少有 反 没有 至少有 (n-1) (n+1) 设 (不存 两个) 个 个 词 在
只有一 对任意x不 原结论词 对任意x成立 个 成立 没有或 至少 存在某个x不 存在某个x 反设词 有两 成立 成立 原结论 都是 一定是 p或 q p且 q 个 词 不一定 綈p且綈q 綈p或綈q 反设词 不都是 是
1 1 2 ∵-2<p<- ,∴ <p <4,∴Δ<0, 2 4 即关于 x 的方程 x2-2x+5-p2=0 无实根.
【错因】
利用反证法进行证明时,首 先对所要证明的结论进行否定性的假设, 并以此为条件进行归谬,得到矛盾,则 原命题成立.即反证法必须严格按照 “反设→归谬→存真”的步骤进行.错 解在解题的过程中并没有用到假设的结 论,故不是反证法.
1 .间接证明不是从正面论证命题的真
实性,而是通过证明它的等价命题, 间接地达到证明的目的,最常见的间 接证明是反证法.
2.间接论证的应用,有一定困难.因
为在间接证明过程中,不得不暂时离开 所讨论的论题,引进许多补充的材料 (如结论的反面等),致使全部过程复杂 化.但这种方法我们务必学会,因为在 学习中,时常会遇到这样的命题,当时 并无直接证明它的论据,必须用间接法 来证明它的真实性.
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北师大版数学选修12 第三章 推理与证明章末归纳总结课件37张

北师大版数学选修12 第三章 推理与证明章末归纳总结课件37张
2.演绎推理及合情推理不同,演绎推理是由一般到特 殊的推理,是数学证明中的基本推理形式,只要前提正确,推 理形式正确,得到的结论就正确.
第三章 章末归纳总结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·北师大版 ·数学 ·选修1-2
3.合情推理及演绎推理既有联系,又有区别,它们相 辅相成,前者为人们探索未知提出猜想提供科学的方法,后者 为人们证明猜想的正确性提供科学的推理依据.
第三章 章末归纳总结
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知识结构
第三章 章末归纳总结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·北师大版 ·数学 ·选修1-2 第三章 章末归纳总结
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误区警示
第三章 章末归纳总结
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1.进行类比推理时,可以从①问题的外在结构特征, ②图形的性质或维数.③处理一类问题的方法.④事物的相似 性质等入手进行类比.要尽量从本质上去类比,不要被表面现 象迷惑,否则,只抓住一点表面的相似甚至假象就去类比,就 会犯机械类比的错误.
第三章 章末归纳总结
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类比推理 若记号“*”表示两个实数 a 与 b 的算术平均的
运算,即 a*b=a+2 b,则两边均含有运算符号“*”和“+”,且 对于任意 3 个实数 a、b、c 都能成立的一个等式可以是________.
第三章 章末归纳总结
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[解析] x1=f(x0)=f(5)=2, x2 = f(2) = 1 , x3 = f(1) = 4 , x4 = f(4) = 5 , x5 = f(5) = 2,…,数列{xn}是周期为4的数列,所以x2015=x3=4,故应选 C.

2019_2020学年高中数学第三章推理与证明4反证法课件北师大版选修1_2

2019_2020学年高中数学第三章推理与证明4反证法课件北师大版选修1_2

证明:假设a,b,c都不大于0,
即a≤0,b≤0,c≤0,得a+b+c≤0,
而a+b+c=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3≥π-3>0,
即a+b+c>0,这与a+b+c≤0矛盾,
所以a,b,c中至少有一个大于0.
反思结论中含有“至少”“至多”等词的命题,常用反证法证明,注意
假设要写正确,这是反证法证题的关键.
典例透析
题型一
题型二
题型三
题型四
“至多”“至少”类命题的证明
【例 2】 已知 a,b,c 均为实数,且 a=x2-2y+ π , ������ = 2������2 − 2������ +
π , ������ = ������2 − 2������ + π.
2
3
6
求证:a,b,c中至少有一个大于0.
分析:本题要证明的是AB,CD能不能互相平分.由于不易证明 “AB,CD不能互相平分”,不妨假设“AB,CD能互相平分”,以此为出发 点,得出与条件“AB,CD不全为直径”矛盾的结论.
典例透析
题型一
题型二
题型三
题型四
证明:假设AB,CD互相平分,则四边形ACBD为平行四边形, 所以∠ACB=∠ADB,∠CAD=∠CBD. 因为四边形ACBD为圆内接四边形, 所以∠ACB+∠ADB=180°,∠CAD+∠CBD=180°. 因此∠ACB=90°,∠CAD=90°, 所以对角线AB,CD均为直径,这与已知中“AB,CD不全为直径”相 矛盾. 因此AB,CD不能互相平分. 反思用反证法证明该几何问题时,假设之后,以假设为出发点,并 且结合圆的内接四边形的性质得出与已知相矛盾的结论,从而证明 了原命题成立.另外,证明含否定词的命题常用反证法.

2019_2020学年高中数学第三章推理与证明本章整合课件北师大版选修1_2

2019_2020学年高中数学第三章推理与证明本章整合课件北师大版选修1_2

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+
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1
3
= 4 − 2 cos(2������ + 60°) + 2 cos(2������ + 60°) = 4,
专题一 专题二 专题三 专题四 专题五
综合应用
所以原结论成立.
专题一 专题二 专题三 专题四 专题五

北师大版选修1-2--第三章-4-反证法----课件(22张)

北师大版选修1-2--第三章-4-反证法----课件(22张)
§4 反证法
-1-
目标导航
1.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.
知识梳理
1.反证法的定义
(1)在证明数学命题时,要证明的结论要么正确,要么错误,二者必
居其一.我们可以先假定命题结论的反面成立,在这个前提下,若推
出的结果与定义、公理、定理相矛盾,或与命题中的已知条件相矛
盾,或与假定相矛盾,从而说明命题结论的反面不可能成立,由此断
定命题的结论成立.这种证明方法叫作反证法.
(2)反证法是一种间接证明的方法.
【做一做1】 在应用反证法推出矛盾的推导过程中,下列可以作
为条件使用的是(
)
①与结论相反的判断,即假设;②原命题的条件;③公理、定理、
定义等;④原结论.
A.①②
B.①②④
至少有 n 个 至多有 n-1 个
都是
不都是
至多有 n 个 至少有 n+1 个

不是
p或q
p 且q
p且q
p 或q
只有一个
反设词
没有或至少
有两个
知识梳理
【做一做2】 命题“在△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
答案:B
【做一做3】 用反证法证明命题“若x2-(a+b)x+ab≠0,则x≠a,且x≠b”
1
故假设不成立,即函数 f(x)=2x+1除 − 外没有零点.
2
综上所述,函数 f(x)=2x+1 有且只有一个零点.
典例透析
题型一
题型二
题型三

2018_2019学年高中数学第三章推理与证明4反证法课件北师大版选修1_2

2018_2019学年高中数学第三章推理与证明4反证法课件北师大版选修1_2
证明
引申探究 1 已知 a,b,c∈(0,1),求证(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a 不能都大于4.
证明
反思与感悟 应用反证法常见的“结论词”与“反设词”
当命题中出现“至多”“至少”等词语时,直接证明不易入手且讨论较
复杂.这时,可用反证法证明,证明时常见的“结论词”与“反设词”如
下: 结论词 至少有一个 至多有一个 至少有n个 反设词 一个也没有 至少有两个 至多有n-1个 结论词 对所有x成立 对任意x不成立 p 或q 反设词 存在某个x不成立 存在某个x成立 綈p且綈q
至多有n个
至少有n+1个
p且q
綈p或綈q
跟踪训练2
已知a,b,c是互不相等的实数,求证:由y1=ax2+2bx+
c,y2=bx2+2cx+a和y3=cx2+2ax+b确定的三条抛物线至少有一条与
x轴有两个不同的交点.
证明
类型三 用反证法证明唯一性命题
例3 求证:方程2x=3有且只有一个根. 证明 ∵2x=3,∴x=log23.这说明方程2x=3有根. 下面用反证法证明方程2x=3的根是唯一的. 假设方程2x=3至少有两个根b1,b2(b1≠b2), 则 2b =3, 2b =3,两式相除得 2b -b =1,
[思考辨析 判断正误] 1.反证法属于间接证明问题的方法.( √ ) 2.反证法的证明过程既可以是合情推理也可以是一种演绎推理.( × ) 3.反证法的实质是否定结论导出矛盾.( √ )
题型探究
类型一 用反证法证明否定性命题 例1 已知a,b,c,d∈R,且ad-bc=1,求证:a2+b2+c2+d2+ab
证明
类型二 用反证法证明“至多、至少”类问题 例2 a,b,c∈(0,2),求证:(2-a)b,(2-b)c,(2-c)a不能都大于1.

高中数学 第三章 推理与证明 综合法名师点拨课件 北师大版选修1-2(1)

高中数学 第三章 推理与证明 综合法名师点拨课件 北师大版选修1-2(1)
B1、B2等,可由B、B1、B2能推演出的进一步的中间结论则可能 更多,如C、C1、C2、C3、C4等等.最终能有一个(或多个)可推 演出结论D即可.
4.在综合法中,每个推理都必须是正确的,每个论断都应
当是前面一个论断的必然结果.因此所用语气必须是肯定的.
◎如图,正方体 ABCD - A1B1C1D1 中, O 是底面 ABCD 的中
心,B1H⊥D1O,H是垂足,
求证:B1H⊥AD1
【错解】
证明:∵B1H⊥D1O,D1O⊂面AD1C
∴B1H⊥面AD1C 又∵AD1⊂面AD1C
∴B1H⊥AD1
Байду номын сангаас 【错因】
上述证法错在对线面垂直的判定定理掌握不准
确,而出现了由 B1H⊥D1O 推出 B1H⊥ 面 AD1C. 事实上要得线面
垂直,必须直线垂直于平面内的两条相交直线.
【正解】
证明:连结BD,
∵ABCD是正方形, ∴AC⊥BD, 又B1B⊥面ABCD,AC⊂面ABCD, ∴B1B⊥AC, ∵B1B∩BD=B, ∴AC⊥面BB1D1D, 而B1H⊂面BB1D1D,
∴AC⊥B1H, 又B1H⊥D1O, D1O∩AC=O,
∴B1H⊥面AD1C.
又∵AD1⊂面AD1C,
综合法的基本思路是“由因导果”,由已知走向求证, 即从数学题的已知条件出发,经过逐步的逻辑推理,最后达 到待证结论或需求的问题,有如从长江源头顺流而下,一直 到达上海的长江口. 若 P 表示已知条件,已有的定义,定理,公理等,Q 表 示所要证明的结论,则综合法可以用以下的框图表示: P⇒Q1 → Q1⇒Q2 → Q2⇒Q3 →„→ Qn⇒Q
1.从“已知”看“可知”,逐步推向“未知”,由因导果,

本课件为高中数学(北师大版)选修1-2第三章 推理与证明第4节《反证法》PPT课件


第三章
§4
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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,无本之木.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.
第三章
§4
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2.反证法的适用对象
作为一种间接证明方法,反证法尤其适合证明以下几类数
学问题: (1)直接证明需分多种情况的; (2) 结论本身是以否定形式出现的一类命题 —— 否定性命 题; (3)关于唯一性、存在性的命题; (4)结论以“至多”、“至少”等形式出现的命题; (5)条件与结论联系不够明显,直接由条件推结论的线索不
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] 至少有一个实根的否定为:没有实根.
第三章
§4
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课堂典例探究
第三章
§4
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D.②③
第三章
§4
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2 .使用反证法证明三角形中最多只有一个内角是直角
时,正确的假设是( ) A.三角形中有两个内角是直角 B.三角形中有三个内角是直角 C.三角形中至少有两个角是直角 D.三角形中没有一个内角是直角 [答案] C [解析] 至多有一个的否定是至少有两个.
3

【精编】北师大版高中数学选修1-2课件第3章推理与证明本章整合-精心整理


如:������������△△������������������������12������������12
=
������������1 ������������2
·��������������������������1������1 ������△������������2������2
证明:不妨设直线 a 与平面 α 相交,假设直线 b 不与平面 α 相交,则 b⫋α 或 b∥平面 α.
①若 b⫋α,由 a∥b,a⊈α,得 a∥α 或 a⫋α,这与“a 与平面 α 相交”矛盾. ②若 b∥α,则平面 α 内有直线 b',使 b'∥b. 而 a∥b,故 a∥b',因为 a⊈α,所以 a∥α,这与“a 与平面 α 相交”矛盾. 综上所述,假设不成立,则直线 b 与平面 α 只能相交.
只需证(2cos α-1)2≥0.上式显然成立. 所以原不等式成立,即 2sin 2α≤1s-cino���s���������.
专题一
专题二
专题三
专题四
专题四 反证法
1.反证法是间接证明的一种基本方法,它不是直接证明结论,而是先否 定结论,在否定结论的基础上,运用正确的推理,导出矛盾,从而肯定结论的 真实性.在证明一些否定性命题、唯一性命题或含有“至多”、“至少”等字 句的命题时,正面证明较难,可考虑反证法,即“正难则反”.
·������������������������12
专题一
专题二
专题三
专题四
专题三 综合法与分析法
综合法和分析法是两种思路截然相反的证明方法,分析法既可用于寻 找解题思路,也可以是完整的证明过程.分析法与综合法相互转换、相互渗 透,充分利用这一辩证关系,在解题中综合法与分析法联合运用,转换解题思 路,增加解题途径.

高中数学 第三章 推理与证明整合课件 北师大版选修1-2


-5-
本章整合
专题二
知识网络
专题探究
专题一
专题三
【应用 2】蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂巢可以近似 地看作是一个正六边形,如图为一组蜂巢的截面图,其中第一个图有 1 个蜂 巢,第二个图有 7 个蜂巢,第三个图有 19 个蜂巢,按此规律,以 f(n)表示第 n 个图的蜂巢总数.
(1)试给出 f(4),f(5)的值,并求 f(n)的表达式(不要求证明); (2)证明:
(1)解:f(4)=37,f(5)=61. 因为 f(2)-f(1)=7-1=6, f(3)-f(2)=19-7=2×6, f(4)-f(3)=37-19=3×6, f(5)-f(4)=61-37=4×6, … 所以当 n≥2 时,有 f(n)-f(n-1)=6(n-1), 所以 f(n)=[f(n)-f(n-1)]+[f(n-1)-f(n-2)]+…+[f(2)-f(1)]+f(1) =6[(n-1)+(n-2)+…+2+1]+1=3n2-3n+1. 又 f(1)=1=3×12-3×1+1, 所以 f(n)=3n2-3n+1.
O 所作的
不在同一平面内的三条射线 OP,OQ 和 OR 上分别有点 P1,P2,点 Q1,Q2,点 R1,R2,则类似的结论为 .
图①
图②
-4-
本章整合
专题二
知识网络
专题探究
专题一
专题三
如:
������△������������1 ������1 ������△������������2 ������2 ������������-������ ������������-������

高中数学 第三章 推理与证明 点拨 反证法 拓展资料素材 北师大版选修1-2 课件

点拨“反证法”反证法是一种重要的间接证明方法,下面加以系统归纳,供参考.1.宜用反证法证明的题型①易导出与已知矛盾的命题;②否定性命题;③惟一性命题;④至少至多型命题;⑤一些基本定理;⑥必然性命题等.2.步骤①假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立(反设);②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾(归谬);③由矛盾判断假设不成立,从而肯定命题的结论成立(结论).3.典例分析例 求证:a 、b 、c 为正实数的充要条件是0a b c ++>,且0ab bc ca ++>和0abc >.分析:由a 、b 、c 是正实数,显然易得0a b c ++>,0ab bc ca ++>,0abc >.即“必要性”的证明用直接证法易于完成,并不需要用反证法.证明“充分性”时,要综合三个不等式推出a 、b 、c 是正实数,有些难度,于是,试试反证法.证明:(1)证必要性.(略)(2)证充分性.假设a 、b 、c 不全为正实数(原结论是a 、b 、c 都是正实数),由于0abc >,则它们只能是二负一正.不妨设0a <且0b <且0c >,又由于0()0ab bc ac a b c bc ++>⇒++>,∵0bc <,∴()0a b c +>.①又∵0a <,∴0b c +<.②而0()0a b c a b c ++>⇒++>,∴0a >,与0a <的假设矛盾.∴假设不成立,原结论成立,即a 、b 、c 均为正实数.说明:如果从①处开始,如下进行推理:∵0a b c ++>,即()0a b c ++>,又0a <,∴0b c +>. 则()0a b c +<,与①式矛盾. 这样,矛盾的焦点就发生在两部分推理的结论上了,即自相矛盾;还可以让矛盾的焦点发生在已知条件上,从②处开始,于是0a b c ++<,与已知0a b c ++>矛盾,这个途径最简捷. 评注:反证法矛盾的焦点,可以是和“已知条件”或“定义”、“公理”、“定理”、“反面假设”矛盾,也可以自相矛盾(即两部分推理的结果).其本质是,先利用的和剩余者之间的矛盾.究竟先利用哪些好,应根据题目的具体情况决定.顺其自然,因势利导,不必拘泥于一格.。

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