2.2.2反证法[学习目标]1.了解反证法是间接证明的一种基本方法.2.理解反证法的思考过程,会用反证法证明数学问题.[知识链接]1.有人说反证法就是通过证明逆否命题来证明原命题,这种说法对吗?为什么?答这种说法是错误的,反证法是先否定命题,然后再证明命题的否定是错误的,从而肯定原命题正确,不是通过逆否命题证题.命题的否定与原命题是对立的,原命题正确,其命题的否定一定不对.2.反证法主要适用于什么情形?答①要证的结论与条件之间的联系不明显,直接由条件推出结论的线索不够清晰;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,只要研究一种或很少的几种情形.[预习导引]1.反证法定义假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这种证明方法叫做反证法.2.反证法常见的矛盾类型反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾.这个矛盾可以是与已知条件矛盾,或与假设矛盾,或与定义、公理、定理、事实矛盾等.要点一用反证法证明“至多”“至少”型命题例1已知x,y>0,且x+y>2.求证:,中至少有一个小于2.证明假设,都不小于2,即≥2,≥2. x,y>0,∴1+x≥2y,1+y≥2x.∴2+x+y≥2(x+y),即x+y≤2与已知x+y>2矛盾.∴,中至少有一个小于2.规律方法对于含有“至多”、“至少”的命题适合用反证法,对于此类问题,需仔细体会“至少有一个”、“至多有一个”等字眼的含义,弄清结论的否定是什么,避免出现证明遗漏的错误.跟踪演练1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, a+b=c+d=1,∴(a+b)(c+d)=1.又 (a+b)(c+d)=ac+bd+ad+bc≥ac+bd,∴ac+bd≤1.这与已知ac+bd>1矛盾,∴a,b,c,d中至少有一个是负数.要点二用反证法证明不存在、唯一性命题例2求证对于直线l:y=kx+1,不存在这样的实数k,使得l与双曲线C:3x2-y2=1的交点A、B关于直线y=ax(a为常数)对称.证明假设存在实数k,使得A、B关于直线y=ax对称,设A(x1,y1)、B(x2,y2),则有(1)直线l:y=kx+1与直线y=ax垂直;(2)点A、B在直线l:y=kx+1上;(3)线段AB的中点在直线y=ax上,所以由得(3-k2)x2-2kx-2=0.④当k2=3时,l与双曲线仅有一个交点,不合题意.由②、③得a(x1+x2)=k(x1+x2)+2⑤由④知x1+x2=,代入⑤整理得:ak=3,这与①矛盾.所以假设不成立,故不存在实数k,使...