2.2.2间接证明课时目标1.结合已学过的数学实例了解间接证明的一种基本方法——反证法.2.了解反证法的思考过程、特点.1.间接证明________________的方法通常称为间接证明.常用的一种间接证明方法:反证法.2.反证法的证题步骤(1)反设——假设命题的________不成立,即假设原结论的________为真;(2)归谬——从__________________出发,经过一系列正确的逻辑推理,得出________结果;常见的归谬包括推出的结果与已知定义、公理、定理、公式矛盾或与已知条件、临时假设矛盾,以及自相矛盾等各种情形.(3)存真——由________结果,断定反设________,从而________原结论成立.一、填空题1.用反证法证明结论“a,b,c中至少有一个大于0”,应假设的内容是_____________.2.用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个不大于60°”时,反设为______________.3.用反证法证明命题“如果a,b∈N,a·b可被5整除,那么a,b至少有一个能被5整除”,应假设的内容是__________________.4.用反证法证明命题“若x2-(a+b)x+ab≠0,则x≠a且x≠b”时,应假设为____________.5.用反证法证明“形如4k+3(k∈N*)的数不能化为两个整数的平方和”时,应假设____________________________________________.6.用反证法证明:“△ABC中,若∠A>∠B,则a>b”的结论的否定为________.7.将“函数f(x)=4x2-2(p-2)x-2p2-p+1在区间[-1,1]上至少存在一个实数c,使f(c)>0”反设,所得命题为“__________________________________”.8.若下列两个方程x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0中至少有一个方程有实根,则实数a的取值范围是______________.二、解答题9.已知a是整数,a2是偶数,求证:a也是偶数.10.若a、b、c均为实数,且a=x2-2y+,b=y2-2z+,c=z2-2x+,求证:a、b、c中至少有一个大于0.能力提升11.求证:不论x,y取何非零实数,等式+=总不成立.12.等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=1+,S3=9+3.1(1)求数列{an}的通项an与前n项和Sn;(2)设bn=(n∈N*),求证:数列{bn}中任意不同的三项都不可能成为等比数列.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.反证法中引出的矛盾结论,不是推理本身的错误,而是假定“结论的反面是正确的”引起的,从而否定了假设,原命题成立.3.反证法主要适用于以下两种情形:(1)要证的结论与条件之间的联系不明显,直接由条件推出的线索不够清晰;(2)如果从正面证明,需要分成多种情形进行分类讨论,而从反面进行证明时只要研究一种或很少的几种情形.答案知识梳理1.不是直接证明2.(1)结论反面(2)反设和已知条件矛盾(3)矛盾不真肯定作业设计1.a、b、c都不大于02.三内角都大于60°3.a、b都不能被5整除4.x=a或x=b5.形如4k+3(k∈N*)的数能化为两个整数的平方和6.a≤b7.函数f(x)=4x2-2(p-2)x-2p2-p+1在区间[-1,1]上恒小于等于08.a≤-2或a≥-1解析若方程x2+(a-1)x+a2=0有实根,则(a-1)2-4a2≥0,∴-1≤a≤.若方程x2+2ax-2a=0有实根.则4a2+8a≥0,∴a≤-2或a≥0,∴当两个方程至少有一个实根时,-1≤a≤或a≤-2或a≥0.即a≤-2或a≥-1.9.证明假设a不是偶数,则a为奇数.设a=2m+1(m为整数),则a2=4m2+4m+1.因为4(m2+m)是偶数,所以4m2+4m+1为奇数,所以a2为奇数,与已知矛盾,所以假设错误,所以原命题成立,即a是偶数.10.证明设a、b、c都不大于0,即a≤0,b≤0,c≤0,∴a+b+c≤0.而a+b+c=++=(x2-2x)+(y2-2y)+(z2-2z)+π=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3.∴a+b+c>0,这与a+b+c≤0矛盾,故a、b、c中至少有一个大于0.11.证明假设存在非零实数x,y使得等式+=成立.于是有y(x+y)+x(x+y)=xy,即x2+y2+xy=0,即(x+)2+y2=0.由y≠0,得y2>0.又(x+)2≥0,所以(x+)2+y2>0.与x2+y2+xy=0矛盾,故原命题成立.12.(1)解设公差为d,由已知得∴d=2,故an=2n-1+,Sn=n(n+).(2)证明由(1)得bn==n+.假设数列{bn}中存在三项bp、bq、br(p、q、r互不相等)成等比数列,则b=bpbr,2即(q+)2=(p+)(r+),∴(q2-pr)+(2q-p-r)=0.∵p,q,r∈N*,∴∴2=pr,(p-r)2=0,∴p=r,这与p≠r矛盾.所以数列{bn}中任意不同的三项都不可能成为等比数列.3