由b⊥α,c⊥α,得b∥c,这与b∩c=P矛盾,故假设不存在,因此直线b惟一.
综上所述,过平面外一点有且只有一条直线和这个平面垂直.
用反证法证明"至多"、"至少"型命题
[例3] 已知a,b,c,d∈R,且a+b=c+d=1,ac+bd>1.
求证:a,b,c,d中至少有一个是负数.
[思路点拨] 本题要证a、b、c、d中至少有一个是负数,具体有一个负数?两个负数?三个负数?还是四个负数?都有可能,谁是负数也都有可能.所以正面证明很复杂,可考虑用反证法.
[精解详析] 假设a、b、c、d都不是负数,
即a≥0,b≥0,c≥0,d≥0.
∵a+b=c+d=1,
∴b=1-a≥0,d=1-c≥0.
∴ac+bd=ac+(1-a)(1-c)=2ac-(a+c)+1
=(ac-a)+(ac-c)+1=a(c-1)+c(a-1)+1.
∵a(c-1)≤0,c(a-1)≤0.
∴a(c-1)+c(a-1)+1≤1,
即ac+bd≤1.
与ac+bd>1相矛盾.
∴假设不成立.∴a、b、c、d中至少有一个是负数.
[一点通] (1)对于否定性命题或结论中出现"至多""至少""不可能"等字样时,常用反证法.
(2)常用的"原结论词"与"反设词"归纳如下表:
原结论词 至少有一个 至多有一个 至少有n个 至多有n个 反设词 一个也没有(不存在) 至少有两个 至多有n-1个 至少有n+1个