2019-2020学年北师大版选修2-2 反证法 学案
1.定义:假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这种证明方法叫做反证法.
2.反证法常见的矛盾类型:反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾.这个矛盾可以是与已知条件矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实矛盾等.
情境导学]
王戎小时候,爱和小朋友在路上玩耍.一天,他们发现路边的一棵树上结满了李子,小朋友一哄而上,去摘李子,独有王戎没动,等到小朋友们摘了李子一尝,原来是苦的!他们都问王戎:"你怎么知道李子是苦的呢?"王戎说:"假如李子不苦的话,早被路人摘光了,而这树上却结满了李子,所以李子一定是苦的."
这就是著名的"道旁苦李"的故事.王戎的论述,运用的方法即是本节课所要学的方法--反证法.
探究点一 反证法的概念
思考1 通过情境导学得上述方法的一般模式是什么?
答 (1)假设原命题不成立(提出原命题的否定,即"李子苦"),(2)以此为条件,经过正确的推理,最后得出一个结论("早被路人摘光了"),(3)判定该结论与事实("树上结满李子")矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这样的证明方法称为反证法.
思考2 反证法证明的关键是经过推理论证,得出矛盾.反证法引出的矛盾有几种情况?
答 (1)与原题中的条件矛盾;
(2)与定义、公理、定理、公式等矛盾;
(3)与假设矛盾.
思考3 反证法主要适用于什么情形?
答 ①要证的结论与条件之间的联系不明显,直接由条件推出结论的线索不够清晰;
②如果从正面证明,需要分成多种情形进行分类讨论,而从反面进行证明,只要研究一种或很少的几种情形.
探究点二 用反证法证明定理、性质等一些事实结论
例1 已知直线a,b和平面α,如果a⊄α,b⊂α,且a∥b,求证:a∥α.
证明 因为a∥b,
所以经过直线a,b确定一个平面β.
因为a⊄α,而a⊂β,所以α与β是两个不同的平面.
因为b⊂α,且b⊂β,所以α∩β=b.