2018-2019学年高中数学人教A版选修2-2学案:2.2.2 反证法 Word版含解析
2018-2019学年高中数学人教A版选修2-2学案:2.2.2 反证法 Word版含解析第2页

  【证明】 假设a2+b2+c2+d2+ab+cd=1.

  因为ad-bc=1,

  所以a2+b2+c2+d2+ab+cd+bc-ad=0,

  即(a+b)2+(c+d)2+(a-d)2+(b+c)2=0.

  所以a+b=0,c+d=0,a-d=0,b+c=0,

  则a=b=c=d=0,这与已知条件ad-bc=1矛盾,

  故假设不成立.

  所以a2+b2+c2+d2+ab+cd≠1.

  

  (1)用反证法证明否定性命题的适用类型

  结论中含有"不""不是""不可能""不存在"等词语的命题称为否定性命题,此类问题的正面比较模糊,而反面比较具体,适合使用反证法.

  (2)用反证法证明数学命题的步骤

   

   已知三个正数a,b,c,若a2,b2,c2成公比不为1的等比数列,求证:a,b,c不成等差数列.

  证明:假设a,b,c构成等差数列,

  则有2b=a+c,即4b2=a2+c2+2ac,

  又a2,b2,c2成公比不为1的等比数列,

  且a,b,c为正数,

  所以b4=a2c2且a,b,c互不相等,即b2=ac,

  因此4ac=a2+c2+2ac,所以(a-c)2=0,

  从而a=c=b,这与a,b,c互不相等矛盾.

  故a,b,c不成等差数列.

  探究点2 用反证法证明唯一性命题

   若函数f(x)在区间[a,b]上的图象连续不断,且f(a)<0,f(b)>0,且f(x)在[a,b]上单调递增,求证:f(x)在(a,b)内有且只有一个零点.

  【证明】 由于f(x)在[a,b]上的图象连续不断,且f(a)<0,f(b)>0,即f(a)·

  f(b)<0,

  所以f(x)在(a,b)内至少存在一个零点,设零点为m,

  则f(m)=0.假设f(x)在(a,b)内还存在另一个零点n,

  即f(n)=0,则n≠m.

  若n>m,则f(n)>f(m),即0>0,矛盾;

  若n

  因此假设不正确,即f(x)在(a,b)内有且只有一个零点.