4.6-反证法-教案

4.6反证法教案【教学目标】1、了解反证法的含义.2、了解反证法的基本步骤.3、会利用反证法证明简单命题.4、了解定理“在同一平面内，如果一条直线和两条平行直线中的一条相交，那么和另一条也相交”“在同一平面内，如果两条直线都和第三条直线平行，那么这两条直线也互相平行”.【教学重点和难点】本节教学的重点是反证法的含义和步骤.课本“”合作学习”要求用两种方法完成平行线的传递性的证明，有较高难度，是本节教学的难点.【教学准备】课件【教学设计】一、情境导入故事引入“反证法”：中国古代有一个叫《路边苦李》的故事:王戎7岁时，与小伙伴们外出游玩，看到路边的李树上结满了果子.小伙伴们纷纷去摘取果子，只有王戎站在原地不动.有人问王戎为什么?王戎回答说:“树在道边而多子,此必苦李.”小伙伴摘取一个尝了一下,果然是苦李.王戎是怎样知道李子是苦的?他运用了怎样的推理方法?我们不得不佩服王戎，小小年纪就具备了反证法的思维.反证法是数学中常用的一种方法.人们在探求某一问题的解决方法而正面求解又比较困难时，常常采用从反面考虑的策略，往往能达到柳暗花明又一村的境界.那么什么叫反证法呢？（板书课题）二、探究新知（一）整体感知在证明一个命题时,人们有时先假设命题不成立,从这样的假设出发,经过推理得出和已知条件矛盾,或者与定义,公理,定理等矛盾,从而得出假设命题不成立是错误的,即所求证的命题正确.这种证明方法叫做反证法.用反证法证明命题实际上是这样一个思维过程：我们假定“结论不成立”，结论一不成立就会出毛病，这个毛病是通过与已知条件矛盾，与公理或定理矛盾的方法暴露出来的.这个毛病是怎么造成的呢？推理没有错误，已知条件，公理或定理没有错误，这样一来，唯一有错误的地方就是一开始的假定.既然“结论不成立”有错误，就肯定结论必然成立了.你能说出下列结论的反面吗?1.a⊥b2.d是正数3.a≥04.a∥b（二）师生互动例求证：四边形中至少有一个角是钝角或直角.（引导学生独立解决）1、求证:在同一平面内,如果一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么和另一条也相交.把本题改编成填空题：已知:直线l1,l2,l3在同一平面内,且l1∥l2,l3与l1相交于点P.求证:l3与l2相交.证明:假设____________,即_________.∵_________（已知）,∴过直线l2外一点P有两条直线和l2平行,这与“____________________________________”矛盾.∴假设不成立,即求证的命题正确.∴l3与l2相交.教师简单引导学生小结：证明两直线相交的又一判定方法.2、根据上述填空，请同学们归纳一下用反证法证题的步骤.（教师板书步骤）生：①假定结论不成立（即结论的反面成立）；②从假设出发，结合已知条件，经过推理论证，推出与已知条件或定义、定理、公理相矛盾；③由矛盾判定假设不正确；④肯定命题的结论成立.明确用反证法证题的基本思路及步骤.（三）学以致用，完善新知1、课内练习1明确在运用反证法的过程，往往要仔细分析结论的反面，特别要注意语句的转换及表达.2、合作学习求证:在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.（1）你首选的是哪一种方法？（2）如果你选择反证法，先怎样假设？结果和什么产生矛盾？（3）能不用反证法吗？你准备怎样证明？教师在例后要引导学生比较体会反证法的优点：当正面证明比较繁杂或较难证明时，用反证法证明是一种证明的思路，并指出本题的结论是判定两直线平行的又一判定定理.三、实践应用，知识迁移1、课内练习22、链接生活反证法的思想也时常体现在人们的日常交流中，下面是有关的一个例子：妈妈:小华,听说邻居小芳全家这几天下在外出旅游.小华:不可能,我上午还在学校碰到了她和她妈妈呢!上述对话中,小华要告诉妈妈的命题是什么?（小芳全家没外出旅游.）他是如何推断该命题的正确性的?在你的日常生活中也有类似的例子吗?请举一至两个例子.3、议一议：甲、乙、丙、丁、戊五人在运动会上分获一百米、二百米、跳高、跳远和铅球冠军，有四个人猜测比赛结果：A说：乙获铅球冠军，丁获跳高冠军；B说：甲获百米冠军，戊获跳远冠军；C说：丙获跳远冠军，丁获二百米冠军；D说：乙获跳高冠军，戊获铅球冠军.其中每个人都只说对一句，说错一句.你知道五人各获哪项冠军吗？四、学习小结同学们，学了这节课，你们有何收获与体会？（1）引导学生作知识总结，学习了反证法证题的思路与步骤.（2）教师扩展：在直接法无法证明或很难证明的情况选用反证法.五、课后作业1.书本作业题A组必做.2.课外活动：收集反证法在生活中应用的例子，在班上交流.【板书设计】屏幕4.6反证法步骤：合作学习①提出假设②推理论证③得出矛盾学生练习④结论成立【资料：数学小故事】反证法也称为归谬法，英国数学家哈代（G.H.Hardy，1877－1947）对于这种证法给过一个很有意思的评估.在棋类比赛中，经常采用一种策略，叫“弃子取势”，即牺牲一些棋子以换取优势.哈代指出，归谬法是远比任何棋术更为高超的一种策略.棋手可以牺牲的是几个棋子，而数学家可以牺牲整个一盘棋.归谬法就是作为一种可以想象的最了不起的策略而产生的.