17.5反证法
1.了解反证法的意义,知道反证法是一种间接证明的方法.(重点)2.根据掌握用反证法证明一个命题的步骤,能够用反证法证明命题.(难点)学习目标
有一个大家耳熟能详的故事:古时候,一个商人到集市上去买矛和盾,为了让大家都过来买,他举起矛,在路边高喊:“快来看啊!我的矛是世上最锋利的矛,无论多么坚硬的盾,都不能挡住它!”接着,他又举起了盾,大声喊道:“快来看啊!我的盾是世上最坚硬的盾,无论多么锋利的矛,都不能刺穿它!”众人都觉得很可笑.你能戳穿他所吹的牛吗?你能用你的矛刺你的盾吗?导入新课
反证法在证明一些命题为真命题时,一般用直接证明的方法,但有时候间接证明的方法可能更方便,反证法就是一种常见的间接证明方法.在下面我们以第九章中“一个三角形中最多有一个直角”为例,用反证法进行证明.ABC讲授新课
已知:如图,△ABC.求证:在△ABC中,如果它含有直角,那么它只能有一个直角.ABC证明:假设△ABC中有两个(或三个)直角,不妨设∠A=∠B=90°.∵∠A+∠B=180°,∴∠A+∠B+∠C>180°.这与“三角形的内角和等于180°”相矛盾.因此,三角形有两个(或三个)直角的假设不成立.故如果三角形含有直角,那么它只能有一个直角.第一步,假设原来命题结论不正确;从这个假设和其他已知条件出发,经过推论论证,得出矛盾的结果.由矛盾的结果,判定假设不成立,从而说明命题的结论是正确的.
用反证法证明一个命题是真命题的一般步骤:第一步,假设命题的结论不成立;第二步,从这个假设和其他已知条件出发,经过推论论证,得出与学过的概念,基本事实,已知证明的定理、性质或题设条件相矛盾的结果;第三步,由矛盾的结果,判定假设不成立,从而说明命题的结论是正确的.
例1用反证法证明平行线的性质定理一:两条平行线被第三条直线所截,同位角相等.已知:如图,直线AB∥CD,直线EF分别于直线AB,CD交于点G,H,∠1和∠2是同位角.求证:∠1=∠2.ABCDEFGH12
ABCDEFGH12MN证明:假设∠1≠∠2.过点G作直线MN,使得∠EGN=∠1.∵∠EGN=∠1.∴MN∥CD(基本事实),又∵AB∥CD(已知),∴过点G,有两条不同的直线AB和MN都与直线CD平行.这与“经过已知直线外一点,有且只有一条直线和已知”相矛盾.∴∠1≠∠2的假设是不成立的.因此,∠1=∠2.
ABCabcA'B'C'abc例2用反证法证明直角三角形全等的“斜边、直角边”定理.已知:如图,△ABC和△A'B'C'中,∠C=∠C'=90°,AB=A'B',AC=A'C'.求证:△ABC≌△A'B'C'.
ABCabcA'B'C'abcD证明:假设△ABC与△A'B'C'不全等,即BC≠B'C'.不妨设BC