宜用反证法的常见题型

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  反证法是从反面的角度思考问题的证明方法,即肯定题设而否定结论,从而导出矛盾结论.具体的讲,反证法从否定命题的结论入手,并把对命题的结论的否定作为推理的已知条件,进行正确的逻辑推理,使之得到的结论与已知条件、定理、公理、法则或已经证明为正确的命题等矛盾,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结论,从而使命题获得证明.下面介绍一下宜用反证法常见的题型.
  点评:从正面出发难于下手解答的问题,可以考虑使用反证法.先否定结论,然后根据已知条件以及有关的定义、定理、公理等得出矛盾,从而肯定原来的结论是正确的.当命题的“结论反面”比“结论正面”更为明确具体时,我们均可考虑用反证法来解决.
  题型二 含有“至多”、“至少”、“唯一”的命题
  例2 已知三个关于x的方程:x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0中至少有一个方程有实数根,求实数a的取值范围.
  分析:本题总共有三个方程需要考虑,若逐一讨论他们的实数根的情况,比较复杂,挖掘题目的隐含条件,发现“三个方程中至少有一个方程有实数根”的反面是“三个方程都没有实数根”,为此我们考虑利用反证法来解决.
  题型三 含有否定词的命题
  例3 已知三个正数x,y,z成等差数列,且x≠z,求证:x,y,z的倒数不可能成等差数列.
  分析:根据题目的条件直接证明三个正数x,y,z的倒数不可能成等差数列比较困难,不妨从反面入手,先假定三个正数x,y,z的倒数成等差数列,然后结合已知条件通过推理得出矛盾.
  分析:直接证明这个方程没有整数根,不太容易用到题设中的整系数和两个奇数的条件,且需要考虑的情况相当复杂,所以考虑利用反证法,只需否定方程有整数根的情况即可.
  点评:当命题中含有“没有”字眼时,可考虑用反证法来解决.
  [安徽省广德县实验中学 (242200)]
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