2017-2018学年北师大版选修2-2 第一章 3 反证法 学案
2017-2018学年北师大版选修2-2 第一章 3  反证法 学案第3页

  CD的中点,用反证法证明直线BM与直线A1N是两条异面直线.

  证明:假设直线BM与A1N共面.

  则A1D1平面A1BND1,且平面A1BND1∩平面ABCD=BN,

  由正方体特征知A1D1∥平面ABCD,故A1D1∥BN,

  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.

  

用反证法证明唯一性命题   

  [例2] 求证函数f(x)=2x+1有且只有一个零点.

  [思路点拨] 一般先证存在性,再用反证法证唯一性.

  [精解详析] (1)存在性:因为2×+1=0,所以-为函数f(x)=2x+1的零点.

  所以函数f(x)=2x+1至少存在一个零点.

  (2)唯一性:假设函数f(x)=2x+1除-外还有零点x0,则f=f(x0)=0.

  即2×+1=2x0+1

  ∴x0=-,这与x0≠-矛盾.

  故假设不成立,即函数f(x)=2x+1除-外没有零点.

  综上所述,函数f(x)=2x+1有且只有一个零点.

  [一点通] 

  (1)结论以"有且只有"、"只有一个"、"唯一存在"等形式出现的"唯一"型命题,由于反设结论易于导出矛盾,所以用反证法证明简单而又明了.

  (2)"有且只有"的含义有两层①存在性:本题中只需找到函数f(x)=2x+1的一个零点即可.②唯一性:正面直接证明较为困难,故可采用反证法寻求矛盾,从而证明原命题的正确性.

  

  3.过平面α上一点A,作直线a⊥α,求证:a是唯一的.

证明:假设a不是唯一的,则过点A至少还有一条直线b满足b⊥α.