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四种命题

2005年2月14日 来源:网友提供 作者:未知 字体:[ ]
367人就会有不同的367天过生日,这就出现了与一年只有365天(闰年366天)的矛盾.产生这个矛盾的来源是由于开始的反设,因此反设不成立,这样得出了“至少有两个学生在同一天过生日”的结论.
设计意图:
  以生活中的实际例子拉近学生与反证法的距离,激发学生的学习兴趣.
【板书】反证法证题的步骤:
  1.反设; 2.归谬; 3.结论
  【例】用反证法证明:圆的两条不是直径的相交弦不能互相平分.
  已知:如图,在⊙O中,弦 AB、CD相交于 P点,且 AB、CD不是直径.
  求证:弦AB、CD不被P点平分.

  【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, 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

  在 的两边都乘以

  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

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