2.2直接证明与间接证明2.2.2反证法A级基础巩固一、选择题1.应用反证法推出矛盾的推导过程中,要把下列哪些作为条件使用()①结论的否定即假设;②原命题的条件;③公理、定理、定义等;④原命题的结论.A.①②B.①②④C.①②③D.②③解析:由反证法的定义知,可把①②③作为条件使用,而④原命题的结论是不可以作为条件使用的.答案:C2.(2014·山东卷)用反证法证明命题:“设a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x2+ax+b=0没有实根B.方程x2+ax+b=0至多有一个实根C.方程x2+ax+b=0至多有两个实根D.方程x2+ax+b=0恰好有两个实根解析:“方程x2+ax+b=0至少有一个实根”的反面是“方程x2+ax+b=0没有实根.”答案:A3.用反证法证明命题“若直线AB、CD是异面直线,则直线AC、BD也是异面直线”的过程归纳为以下三个步骤:①则A、B、C、D四点共面,所以AB、CD共面,这与AB、CD是异面直线矛盾;②所以假设错误,即直线AC、BD也是异面直线;③假设直线AC、BD是共面直线.则正确的序号顺序为()A.①②③B.③①②C.①③②D.②③①解析:结合反证法的证明步骤可知,其正确步骤为③①②.答案:B4.(1)已知p3+q3=2,求证p+q≤2,用反证法证明时,可假设p+q≥2,(2)已知a,b∈R,|a|+|b|<1,求证方程x2+ax+b=0的两根的绝对值都小于1.用反证法证明时可假设方程有一根x1的绝对值大于或等于1,即假设|x1|≥1,以下结论正确的是()A.(1)与(2)的假设都错误B.(1)与(2)的假设都正确C.(1)的假设正确;(2)的假设错误D.(1)的假设错误;(2)的假设正确解析:(1)的假设应为p+q>2;(2)的假设正确.答案:D5.设实数a、b、c满足a+b+c=1,则a,b,c中至少有一个数不小于()1A.0B.C.D.1解析:假设a,b,c都小于,则a+b+c<1,与a+b+c=1矛盾,选项B正确.答案:B二、填空题6.已知平面α∩平面β=直线a,直线b⊂α,直线c⊂β,b∩a=A,c∥a,求证:b与c是异面直线,若利用反证法证明,则应假设________.解析: 空间中两直线的位置关系有3种:异面、平行、相交,∴应假设b与c平行或相交.答案:b与c平行或相交7.完成反证法证题的全过程.设a1,a2,…,a7是1,2,…,7的一个排列,求证:乘积p=(a1-1)(a2-2)…(a7-7)为偶数.证明:假设p为奇数,则a1-1,a2-2,…,a7-7均为奇数.因奇数个奇数之和为奇数,故有奇数=________=0.但0≠奇数,这一矛盾说明p为偶数.解析:由假设p为奇数可知(a1-1),(a2-2),…,(a7-7)均为奇数,故(a1-1)+(a2-2)+…+(a7-7)=(a1+a2+…a7)-(1+2+…+7)=0为偶数.答案:(a1-1)+(a2-2)+…+(a7-7)8.已知数列{an},{bn}的通项公式分别为an=an+2,bn=bn+1(a,b是常数,且a>b),那么这两个数列中序号与数值均对应相同的项有________个.解析:假设存在序号和数值均相等的项,即存在n使得an=bn,由题意a>b,n∈N*,则恒有an>bn,从而an+2>bn+1恒成立,所以不存在n使an=bn.答案:0三、解答题9.用反证法证明:过已知直线a外一点A有且只有一条直线b与已知直线a平行.证明:由两条直线平行的定义可知,过点A至少有一条直线与直线a平行.假设过点A还有一条直线b′与已知直线a平行,即b∩b′=A,b′∥a.因为b∥a,由平行公理知b′∥b.这与假设b∩b′=A矛盾,所以假设错误,原命题成立.10.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.证明:假设a,b,c,d都是非负数.因为a+b=c+d=1∴(a+b)(c+d)=1又因为(a+b)(c+d)=ac+bd+ad+bc≥ac+bd,所以ac+bd≤1.这与已知ac+bd>1矛盾,因此假设不成立.所以a,b,c,d中至少有一个是负数.B级能力提升1.设a,b,c大于0,则3个数:a+,b+,c+的值()A.都大于2B.至少有一个不大于2C.都小于2D.至少有一个不小于22解析:假设a+,b+,c+都小于2则a+<2,b+<2,c+<2∴a++b++c+<6,①又a,b,c大于0所以a+≥2,b+≥2,c+≥2.∴a++b++c+≥6.②故①与②式矛盾,假设不成立所以a+,b+,c+至少有一个不小于2.答案:D2.设a,b是两个实数,给出...