又A1D1∥BC,所以BN∥BC.
这与BN∩BC=B矛盾,故假设不成立.
所以直线BM与直线A1N是两条异面直线.
3.已知三个正数a,b,c成等比数列,但不成等差数列,求证:,, 不成等差数列.
证明:假设,,成等差数列,
则+=2,
即a+c+2=4b,
而b2=ac,即b=,∴a+c+2=4,
所以(-)2=0.即=,
从而a=b=c,与a,b,c不成等差数列矛盾,
故, , 不成等差数列.
用反证法证明惟一性命题
[例2] 求证:两条相交直线有且只有一个交点.
[思路点拨] "有且只有一个"的否定分两种情况:"至少有两个"、"一个也没有".
[精解详析] 假设结论不成立,则有两种可能:无交点或不只有一个交点.
若直线a,b无交点,
则a∥b或a,b是异面直线,与已知矛盾.
若直线a,b不只有一个交点,则至少有两个交点A和B,
这样同时经过点A,B就有两条直线,
这与"经过两点有且只有一条直线"相矛盾.综上所述,两条相交直线有且只有一个交点.
[一点通] 证明"有且只有一个"的问题,需要证明两个命题,即存在性和惟一性.当证明结论以"有且只有""只有一个""惟一存在"等形式出现的命题时,由于反设结论易于导出矛盾,所以用反证法证其惟一性就较为简单明了.
4.证明方程2x=3有且仅有一个根.
证明:∵2x=3,∴x=log23,这说明方程有一个根.
下面用反证法证明方程2x=3的根是惟一的,假设方程2x=3有两个根b1、b2(b1≠b2),则2b1=3,2b2=3.
两式相除得:2b1-b2=1.
如果b1-b2>0,则2b1-b2>1,这与2b1-b2=1相矛盾.