(2)用反证法证题时,如果欲证明命题的反面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以;若结论的反面情况有多种,则必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断结论成立.
(3)证明"有且只有一个"的问题,需要证明两个命题,即存在性和唯一性.
3.设a>1,函数f(x)=(1+x2)ex-a.证明:f(x)在(-∞,+∞)上仅有一个零点.
证明:因为a>1,
所以f(0)=1-a<0,
f(ln a)=(1+ln2a)eln a-a=aln2a>0,
所以f(0)·f(ln a)<0,
由零点存在性定理可知f(x)在(0,ln a)内存在零点.
假设至少有2个零点,
则f(x)在(-∞,+∞)上不单调.
由已知得f′(x)=(1+x2)′ex+(1+x2)(ex)′=(1+x)2ex≥0,
∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,矛盾,
∴假设不成立,
则f(x)在(-∞,+∞)上仅有一个零点.
证明:对于直线l:y=kx+1,不存在这样的实数k,使得l与双曲线C:3x2-y2=1的交点A,B关于直线y=ax(a为常数)对称.
[巧思] 本题如果直接证明比较困难,但其反面相对来说比较简单,因此可采用反证法证明.
[妙解] 假设存在实数k,使得A,B关于直线y=ax对称,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则有(1)直线l:y=kx+1与直线y=ax垂直;(2)点A,B在直线l:y=kx+1上;(3)线段AB的中点在直线y=ax上,
所以
由
得(3-k2)x2-2kx-2=0. ④
当k2=3时,