2.2.2反证法考点一:用反证法证明否定性命题1.设{an}是公比为q的等比数列,Sn是它的前n项和.(1)求证:数列{Sn}不是等比数列;(2)数列{Sn}是等差数列吗?为什么?[分析]本题(1)是否定性命题,可以尝试反证法.[解析](1)证法1:(反证法)若{Sn}是等比数列,则S=S1S3,即a(1+q)2=a1·a1(1+q+q2) a1≠0,∴(1+q)2=1+q+q2,即q=0,这与q≠0矛盾,故{Sn}不是等比数列.证法2:只需证明SnSn+2≠S, Sn+1=a1+qSn,Sn+2=a1+qSn+1,∴SnSn+2-S=Sn(a1+qSn+1)-(a1+qSn)Sn+1=a1(Sn-Sn+1)=-a1an+1≠0.(2)当q=1时,{Sn}是等差数列.当q≠1时,{Sn}不是等差数列,否则S1,S2,S3成等差数列.即2S2=S1+S3,∴2a1(1+q)=a1+a1(1+q+q2).[来源:学优高考网gkstk]由于a1≠0,∴2(1+q)=2+q+q2,q=q2, q≠1,∴q=0,与q≠0矛盾.2.平面上有四个点,没有三点共线.证明以每三点为顶点的三角形不可能都是锐角三角形.[证明]假设以每三点为顶点的四个三角形都是锐角三角形,记这四个点为A、B、C、D.考虑△ABC,点D在△ABC之内或之外两种情况.(1)如果点D在△ABC之内(图1),根据假设以D为顶点的三个角都是锐角,其和小于270°,这与一个圆周角等于360°矛盾.(2)如果点D在△ABC之外(图2),根据假设∠BAD、∠B、∠BCD、∠D都小于90°,这和四边形内角之和等于360°矛盾.综上所述,原结论成立.考点二:用反证法证明“至多”“至少”等类型问题1.设f(x)=x2+bx+c,x∈[-1,1],证明:b<-2时,在其定义域范围内至少存在一个x,使|f(x)|≥成立.[证明]假设不存在x∈[-1,1]上一个x满足|f(x)|≥.则对于x∈[-1,1]上任意x,都有-1,f(x)在x∈[-1,1]上是单调递减函数,∴⇒b>-与b<-2矛盾.假设不成立,因此当b<-2时在其定义域范围内至少存在一个x,使|f(x)|≥成立.2.若a,b,c均为实数,且a=x2-2y+,b=y2-2z+,c=z2-2x+,求证:a,b,c至少有一个大于0.[证明]假设a,b,c三个数均不大于0,即a≤0,b≤0,c≤0,则a+b+c≤0,又a+b+c=x2-2y++y2-2z++z2-2x+[来源:学优高考网]=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3>0.与假设矛盾,所以假设不成立.故原命题成立.即a,b,c至少有一个大于0.考点三:用反证法证明唯一性问题1.已知:一点A和平面α.求证:经过点A只能有一条直线和平面α垂直.[解析]根据点A和平面α的位置关系,分两种情况证明.(1)如图1,点A在平面α...