2018-2019学年高二数学苏教版选修2-2讲义:第2章 2.2 2.2.2 间接证明 Word版含解析
2018-2019学年高二数学苏教版选修2-2讲义:第2章 2.2 2.2.2 间接证明 Word版含解析第4页

  如果b1-b2<0,则2b1-b2<1,这与2b1-b2=1相矛盾.

  因此b1-b2=0,则b1=b2,这就同b1≠b2相矛盾.

  如果方程的根多于两个,同样可推出矛盾.

  故2x=3有且仅有一个根.

  5.求证:过平面外一点有且只有一条直线和这个平面垂直.

  解:已知P∉平面α.

  求证:过点P和平面α垂直的直线b有且只有一条.

  证明:(1)存在性:∵P∉平面α,由立体几何知识知:过点P能作出一条直线与平面α垂直,故直线b存在.

  (2)惟一性:假设过点P还有一条直线c与平面α垂直.

  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