【设问】用反证法证明这道题如何进行反设?怎样进行归谬?
【引导讨论】“弦AB、CD不被P点平分”的反面是“弦AB、CD被P点平分”,因而反设是“假设弦AB、CD被P点平分”.
学生活动:
思考后分组讨论,互相补充.
设计意图:
在关键处设问,激励学生探究精神,提高运用反证法的能力.
教师活动:
由于P点不是圆心O,连结OP,由垂径定理的推论得
,
,这样过P点有两条直线与OP都垂直,与垂线的性质矛盾.
结论是“弦AB、CD不被P点平分”成立.
这道题用反证法证明还有一个方法.
连结 AD、BD、BC、AC·
【提问】用反证法证明怎样反设?怎样归谬?
反设仍是“弦AB、CD能被P点平分”.
学生活动:
讨论后回答
因为
,所以四边形ABCD是平行四边形,而圆内接平行四边形必是矩形,则其对角线AB、CD必是圆O的直径,这与假设矛盾,所以结论“弦AB、CD不被P点平分”成立·
设计意图:
让学生进一步体会在反证法中如何进行反充、归谬.
教师活动:
【练习】用反证法证明
不是有理数
证明:假设
是有理数,则
可表示为
(
,
为自然数,且互质)
两边平方,得
①
由①知
必是2的倍数,进而
必是2的倍数.
令
代入①式,得
②
由②知,
必是2的倍数,
和
都是2的倍数,则
、
不互质,与假定
、
互质相矛盾,
不是有理数.
设计意图:
巩固练习.
教师活动:
【例】用反证法证明:如果
,那么
.
【剖析】运用反证法证明这道题时,怎样进行反设?
的反面是否仅有
?
证明:假设
不小于
,则或者
,或者
当
,因为
,所以
在
的两边都乘以
得
,
在
的两边都乘以
得
,
所以
这与假设
矛盾,所以
不成立.
当
时可得到
,这与假设
矛盾.
综上所述,所以
设计意图:
通过对例题的剖析,使学生掌握如何在反证法中反设和归谬.
教师活动:
三、课堂练习
用反证法证明:
已知:锐角三角形ABC中
求证:
证明:假设
,则
因为
,所以
,
.这样可推出
是钝角三角形或直角三角形,这与假设
是锐角三角形矛盾.所以
设计意图:
进一步提高运用反证法证题的能力.
四、小结
反证法证题的步骤:
(1)反设;(2)归谬;(3)结论.
运用反证法在归谬中所导出的矛盾可以是与已知条件的矛盾,也可以是与某个公理、定理的矛盾,也可以是证明过程中自相矛盾.
五、作业
1.阅读课本
四种命题中“反证法”部分
2.
四种命题中“反证法”练习1、2.
3.习题
5、6
4.用反证法证明:在
中,AB、BC、AC不全相等,那么
、
、
中至少有一个大于
证明:假设
、
、
都大于
,即
,
,
因为AB、BC、AC不全相等,所以上面三式中不能同时取等号,这样有