例谈反证法在解题中的应用反证法是一种间接证法.它是数学学习中一种很重要的证题方法.反证法证题的步骤大致分为三步:(1)反设:作出与求证的结论相反的假设;(2)归谬:由反设出发,导出矛盾结果;(3)作出结论:证明了反设不能成立,从而证明了所求证的结论成立.其中,导出矛盾是关键,通常有以下几种途径:与已知矛盾,与公理、定理矛盾,与假设矛盾,自相矛盾等.一、证明“至多”或“至少”问题例1已知函数对其定义域内的任意两个实数,当时,都有.求证:至多有一个实数使得.证明:假设存在两个不等实数,使得.不妨设,由条件可知,与式矛盾.故至多有一个实数使得.二、证明“不可能”问题例2给定实数,且,设函数,求证:经过这个函数图象上任意两个不同的点的直线不平行于轴.证明:假设函数图象上存在两点,使得直线平行于轴.设且.由,得,解得.与已知矛盾.故经过这个函数图象上任意两个不同的点的直线不平行于x轴.例3双曲线的两支为,正三角形的三顶点位于此双曲线上.求证:不可能在双曲线的同一支上.证明:假设正三角形的三顶点位于双曲线同一支如上,其坐标分别为,不妨设,则一定有.于是.因此,.这说明是钝角三角形,与为正三角形矛盾.故不可能在双曲线的同一支上.三、证明“存在性”或“唯一性”问题例4已知函数的图象过点.问是否存在常数,使不等式对一切实数都成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.解:假设存在符合条件的.的图象过,,即.又对一切实数都成立,令,则.,,..由得据题意,对于任意实数,与都成立.对于,若,则,不合题意;若,欲使的解集为,则需即解得.对于,再考虑,把代入,得,其解集为.所以,存在满足条件的,其中.