反证法证明题例1.已知A,B,C为ABC内角.求证:A,B,C中至少有一个不小于60o.证明:假设ABC的三个内角A,B,C都小于60o,即A60o,B60o,C60o,所以O180ABC,与三角形内角和等于180o矛盾,所以假设不成立,所求证结论成立.例2.已知0a,证明x的方程axb有且只有一个根.证明:由于0a,因此方程axb至少有一个根bxa.假设方程axb至少存在两个根,不妨设两根分别为12,xx且12xx,则12,axbaxb,所以12axax,所以12()0axx.因为12xx,所以120xx,所以0a,与已知0a矛盾,所以假设不成立,所求证结论成立.例3.已知332,ab求证2ab.证明:假设2ab,则有2ab,所以33(2)ab即3238126abbb,所以323281266(1)2abbbb.因为26(1)22b所以332ab,与已知332ab矛盾.所以假设不成立,所求证结论成立.例4.设na是公比为的等比数列,nS为它的前n项和.求证:nS不是等比数列.证明:假设是nS等比数列,则2213SSS,即222111(1)(1)aqaaqq.因为等比数列10a,所以22(1)1qqq即0q,与等比数列0q矛盾,所以假设不成立,所求证结论成立.例5.证明2是无理数.证明:假设2是有理数,则存在互为质数的整数m,n使得2mn.所以2mn即222mn,所以2m为偶数,所以m为偶数.所以设*2()mkkN,从而有2242kn即222nk.所以2n也为偶数,所以n为偶数.与m,n互为质数矛盾.所以假设不成立,所求证2是无理数成立.例6.已知直线,ab和平面,如果,ab,且//ab,求证//a。证明:因为//ab,所以经过直线a,b确定一个平面。因为a,而a,所以与是两个不同的平面.因为b,且b,所以bI.下面用反证法证明直线a与平面没有公共点.假设直线a与平面有公共点P,则PbI,即点P是直线a与b的公共点,这与//ab矛盾.所以//a.例7.已知0
1,(2b)a>1,(2c)b>1,则(2a)c(2b)a(2c)b>1⋯①又因为设00,且x+y>2,则xy1和yx1中至少有一个小于2证明:假设xy1≥2,yx1≥2,因为x,y>0,所以12,12yxxy,可得x+y≤2与x+y>2矛盾.所以假设不成立,所求证结论成立.例9.设041,(1b)c>41,(1c)a>41,则三式相乘:ab<(1a)b?(1b)c?(1c)a<641①又∵0