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第4章 平行四边形
4.6反证法
【教学目标】
知识与技能
1、了解反证法的含义。
2、了解反证法的基本步骤。
3、会利用反证法证明简单命题。
4、了解定理“在同一平面内,如果一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么和另一条
也相交”“在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”。
过程与方法
情感、态度与价值观
【教学重难点】
重点:反证法的含义和步骤。
难点:用两种方法完成平行线的传递性的证明。
【导学过程】
【情景导入】
故事引入“反证法”:中国古代有一个叫《路边苦李》的故事:王戎7岁时,与小伙伴们外出游玩,看到路边的李树上结满了果子.小伙伴们纷纷去摘取果子,只有王戎站在原地不动.有人问王戎为什么?王戎回答说:“树在道边而多子,此必苦李.”小伙伴摘取一个尝了一下,果然是苦李。
王戎是怎样知道李子是苦的?他运用了怎样的推理方法?
假设李子不是苦的,即李子是甜的,那么这长在人来人往的大路边的李子会不会被过路的人摘去解渴呢?那么,树上的李子还会这么多吗?这与事实矛盾?说明李子是甜的这个假设是错的还是对的?所以,李子是苦的。
我们不得不佩服王戎,小小年纪就具备了反证法的思维。反证法是数学中常用的一种方法.人们在探求某一问题的解决方法而正面求解又比较困难时,常常采用从反面考虑的策略,往往能达到柳暗花明又一村的境界。
那么什么叫反证法呢?(板书课题)
【新知探究】
探究一、在证明一个命题时,人们有时先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出和已知条件矛盾,或者与定义,公理,定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确.这种证明方法叫做反证法.
用反证法证明命题实际上是这样一个思维过程:我们假定“结论不成立”,结论一不成立就会出毛病,这个毛病是通过与已知条件矛盾,与公理或定理矛盾的方法暴露出来的。这个毛病是怎么造成的呢?推理没有错误,已知条件,公理或定理没有错误,这样一来,唯一有错误的地方就是一开始的假定。既然“结论不成立”有错误,就肯定结论必然成立了。
归纳一下用反证法证题的步骤.
①假定结论不成立(即结论的反面成立);(反设)
②从假设出发,结合已知条件,经过推理论证,推出与已知条件或定义、定理、公理相矛盾,由矛盾判定假设不正确;(归缪)
③肯定命题的结论成立(结论)
你能说出下列结论的反面吗?
直线a与b相交
b是正数
a⊥b
a≥0
a、b、c中至少有两个数相等
三角形中最多有一个直角
发现规律
至少有一个————一个也没有
至少有二个————至多有一个
至少有三个————至多有二个
……
至少有n个————至多有(n-1)个
探究二、求证:在同一平面内,如果一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么和另一条也相交.
把本题改编成填空题:
已知: 直线a、b被直线c所截,∠1≠∠2
求证: a不平行b
证明: 假设__________________
那么
这与“___________________________________”矛盾。
∴假设不成立,即求证的命题正确。
∴a不平行b。
教师简单引导学生小结:证明两直线相交的又一判定方法。
探究三、
例题
求证:四边形中至少有一个角是钝角或直角。
已知:四边形ABCD。如图
求证:四边形ABCD中至少有一个角是钝角或直角。
A
B
C
已知:如图,∠A,∠B,∠C是△ABC的内角。
求证:∠A,∠B,∠C中至少有一个角大于或等于60度。
探究四、
求证:在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行
(1)你首选的是哪一种方法?
(2)如果你选择反证法,先怎样假设?结果和什么产生矛盾?
(3)能不用反证法吗?你准备怎样证明?
教师在例后要引导学生比较体会反证法的优点:当正面证明比较繁杂或较难证明时,用反证法证明是一种证明的思路,并指出本题的结论是判定两直线平行的又一判定定理。
定理:
在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。
【随堂练习】
1、“a<b”的反面应是( )
(A)a≠>b (B)a >b
(C)a=b (D)a=b或a >b
2、用反证法证明命题“三角形中最多有一个是直角”时,应如何假设?
___________________________________
3、已知:在ΔABC中,∠C=Rt∠。
求证:∠A、∠B中至少有一个角不大于45°
什么时候运用反证法呢?
(1)以否定性判断作为结论的命题;
(2)某些定理的逆命题;
(3)以“至多”、“至少”或“不多于”等形式陈述的命题;
(4)关于“唯一性”结论的命题;
(5)解决整除性问题;
(6)一些不等量命题的证明;
(7)有些基本定理或某一知识体系的初始阶段;
(8)涉及各种“无限”结论的命题等等。
【知识梳理】这节课你收获了什么?
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