人教版高中数学推理与证明反证法教案
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反证法教案高中数学
一、教学内容:反证法
二、教学目标:
1. 了解反证法的基本概念和应用;
2. 能够灵活运用反证法解决问题。
三、教学重点和难点:
1. 反证法的基本原理和思想;
2. 如何正确运用反证法进行证明。
四、教学准备:
1. 教材:高中数学教材;
2. 教具:黑板、彩色粉笔、教学PPT等。
五、教学步骤:
1. 引入:通过一个生活中的例子引发学生对反证法的兴趣,引出反证法的概念。
2. 讲解:讲解反证法的基本原理和思想,以及在数学证明中的应用方法。
3. 练习:设计一些简单的例题,让学生通过反证法进行证明。
4. 拓展:提供一些更具挑战性的问题,引导学生灵活运用反证法解决问题。
5. 总结:对本节课内容进行总结,并强调反证法在解决问题中的重要性。
六、课后作业:
1. 完成课堂练习题,并写出解题思路;
2. 查找一些实际问题,尝试用反证法进行证明。
七、教学反思:
在教学中要注重引导学生思考和灵活运用反证法,培养其逻辑思维和解决问题的能力,同时要注重培养学生的合作意识和自主学习能力。
二简易逻辑(§1.7.3 四种命题)教学时间:第三课时课题: §1.7.3 反证法教学目标:1.使学生初步掌握反证法的概念及反证法证题的基本方法.2.培养学生用反证法简单推理的技能,从而发展学生的思维能力. 教学重点:反证法证题的步骤.教学难点:理解反证法的推理依据及方法.教学方法:讲练结合教学.教具准备:投影片共3张教学过程:(I)复习回顾师:初中已学过反证法,什么叫做反证法?生:从命题结论的反面出发,引出矛盾,从而证明原命题成立,这样的证明方法叫做反证法.师:本节将进一步研究反证法证题的方法.(II)讲授新课§1.7.3 反证法证题的步骤是什么?生:(注:学生回答时,教师投影出:反证法证明命题的一般步骤.)师:反证法是一种间接证明命题的基本方法。
在证明一个数学命题时,如果运用直接证明法比较困难或难以证明时,可运用反证法进行证明。
例如:“在ΔABC中,若∠C是直角,那么∠B一定是锐角。
”显然命题的结论是正确的,但直接证明是较困难的,而用反证法就容易证明之。
请一同学证明。
生:假设∠B是直角,因∠C是直角,所以∠C+∠B=1800,此时∠A=00,这与ABC 为三角形相矛盾。
所以∠B为锐角。
师:请讨论上述证明推理是否正确?为什么?生:上述证明推理不完整。
因∠B 不是锐角有两种情况,即∠B 为直角或钝角,必须对两种可能均加以否定,才能证明∠B 一定是锐角。
师:分析正确。
由此在运用反证法证明命题中如果命题结论的反面不止一个时,必须将结论所有反面的情况逐一驳证,才能肯定原命题的结论正确. 下面看例题:(投影片2) 例3:用反证法证明: 如果a>b>0,那么 。
(由学生回答,教师书写)证明:假设 不大于 ,即 或 。
∵ a>0,b>0∴ (由学生回答上述步骤转化的目的是什么?)(推理利用了不等式的传递性)又由但这些都与已知条件a>b>0矛盾.∴ 成立。
人教版高中数学反证法教案
教学内容:反证法
教学目标:
1. 了解反证法的基本概念和原理;
2. 能够熟练运用反证法证明数学命题;
3. 培养学生的逻辑思维能力和数学推理能力。
教学重点:反证法的基本原理和运用。
教学难点:运用反证法证明数学命题。
教学准备:教案、黑板、粉笔、教学课件等。
教学过程:
Step 1:导入新知识(5分钟)
教师简单介绍反证法的基本概念和原理,引起学生对反证法的兴趣。
Step 2:学习反证法(15分钟)
教师通过具体案例,详细讲解反证法的基本原理和运用方法,引导学生理解反证法的逻辑推理过程。
Step 3:练习应用(20分钟)
教师设计一些练习题,要求学生用反证法证明数学命题,让学生在实践中掌握反证法的运用技巧。
Step 4:总结回顾(5分钟)
教师对本节课的内容进行总结回顾,并再次强调反证法的重要性和实际应用价值。
Step 5:作业布置(5分钟)
布置相关作业,加深学生对反证法的理解和掌握程度。
教学反思:
本节课通过简单易懂的方式,引导学生了解反证法的基本原理和运用方法,培养了学生的逻辑思维能力和数学推理能力。
在后续的教学中,应多加练习,提高学生对反证法的应用能力。
2. 2.2反證法課前預習學案一、預習目標:使學生瞭解反證法的基本原理;掌握運用反證法的一般步驟;學會用反證法證明一些典型問題.二、預習內容:提出問題:問題1:桌面上有3枚正面朝上的硬幣,每次用雙手同時翻轉2枚硬幣,那麼無論怎麼翻轉,都不能使硬幣全部反面朝上。
你能解釋這種現象嗎?學生嘗試用直接證明的方法解釋。
採用反證法證明:假設經過若干次翻轉可以使硬幣全部反面向上,由於每枚硬幣從正面朝上變為反面朝上都需要翻轉奇數次,所以 3 枚硬幣全部反面朝上時,需要翻轉 3 個奇數之和次,即要翻轉奇數次.但由於每次用雙手同時翻轉 2 枚硬幣, 3 枚硬幣被翻轉的次數只能是2 的倍數,即偶數次.這個矛盾說明假設錯誤,原結論正確,即無論怎樣翻轉都不能使3 枚硬幣全部反面朝上.問題2:A、B、C三個人,A說B撒謊,B說C撒謊,C說A、B都撒謊。
則C必定是在撒謊,為什麼?分析:假設C沒有撒謊, 則C真.那麼A假且B假;由A假, 知B真. 這與B假矛盾.那麼假設C沒有撒謊不成立;則C必定是在撒謊.推進新課在解決某些數學問題時,我們會不自覺地使用反證法反證法是一種間接證法,它是先提出一個與命題的結論相反的假設,然後,從這個假設出發,經過正確的推理,導致矛盾,從而否定相反的假設,達到肯定原命題正確的一種方法。
三、提出疑惑疑惑點疑惑內容課內探究學案一、 學習目標(1)使學生瞭解反證法的基本原理; (2)掌握運用反證法的一般步驟; (3)學會用反證法證明一些典型問題.二、學習過程:例1、已知直線,a b 和平面α,如果,a b αα⊄⊂,且||a b ,求證||a α。
解析:讓學生理解反證法的嚴密性和合理性; 證明:因為||a b ,所以經過直線a , b 確定一個平面β。
因為a α⊄,而a β⊂, 所以 α與β是兩個不同的平面. 因為b α⊂,且b β⊂, 所以b αβ=.下麵用反證法證明直線a 與平面α沒有公共點.假設直線a 與平面α有公共點P ,則P b αβ∈=,即點P 是直線 a 與b 的公共點,這與||a b 矛盾.所以 ||a α.點評:用反證法的基本步驟:第一步 分清欲證不等式所涉及到的條件和結論; 第二步 作出與所證不等式相反的假定;第三步 從條件和假定出發,應用證確的推理方法,推出矛盾結果;第四步 斷定產生矛盾結果的原因,在於開始所作的假定不正確,於是原證不等利 變式訓練1.求證:圓的兩條不全是直徑的相交弦不能互相平分.例2、求證:2不是有理數例3、設二次函數q px x x f ++=2)(, 求證:)3(,)2(,)1(f f f 中至少有一個不小於21. 解析:直接證明)3(,)2(,)1(f f f 中至少有一個不小於21.比較困難,我們應採用反證法證明:假設)3(,)2(,)1(f f f 都小於21,則 .2)3()2(2)1(<++f f f (1) 另一方面,由絕對值不等式的性質,有2)39()24(2)1()3()2(2)1()3()2(2)1(=+++++-++=+-≥++q p q p q p f f f f f f (2)(1)、(2)兩式的結果矛盾,所以假設不成立,原來的結論正確。
§2.2.2 反证法教学目标:1.结合已经学过的数学实例,了解间接证明的一种基本方法——反证法;2.通过本节内容的学习了解间接证明反证法的思考过程、特点;3.增强学生的数学应用意识,提高学生数学思维的情趣,给学生成功的体验,形成学习数学知识、了解数学文化的积极态度。
教学重点:会用反证法证明问题;了解反证法的思考过程;教学难点:根据问题的特点,选择适当的证明方法.教学过程设计(一)、情景引入,激发兴趣。
【教师引入】 三枚正面朝上的硬币,每次翻转2枚,你能使三枚反面都朝上吗?(原因:偶次)。
(二)、探究新知,揭示概念反证法是一种间接证法,它是先提出一个与命题的结论相反的假设,然后,从这个假设出发,经过正确的推理,导致矛盾,从而否定相反的假设,达到肯定原命题正确的一种方法。
反证法可以分为归谬反证法(结论的反面只有一种)与穷举反证法(结论的反面不只一种)。
(三)、分析归纳,抽象概括一般地,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.证明基本步骤:假设原命题的结论不成立 → 从假设出发,经推理论证得到矛盾 → 矛盾的原因是假设不成立,从而原命题的结论成立应用关键:在正确的推理下得出矛盾(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).方法实质:反证法是利用互为逆否的命题具有等价性来进行证明的,即由一个命题与其逆否命题同真假,通过证明一个命题的逆否命题的正确,从而肯定原命题真实.(四)、知识应用,深化理解例1 已知直线a ,b 和平面αβ, ,如果,a b αα⊄⊂ ,且//a b ,求证: //a α。
例2 已知三个正数 ,,a b c .证明:假设=即4a c b ++=,而2b ac =,即b =20∴==.从而a b c ==,与,,a b c .点评:结论中含有“不”“不是”“不可能”“不存在”等词语的命题的反面比较具体,适用反证法.(2)反证法属于“间接解题的方法”书写格式易错之处是“假设”易错写成“设”例3. ( 提示:有理数可表示为/m n )/m n =(m ,n 为互质正整数),从而:2(/)2m n =,222m n =,可见m 是2的倍数.设m =2p (p 是正整数),则 22224n m p ==,可见n 也是2的倍数.这样,m , n 就不是互质的正整数(矛盾)./m n =不可能,是无理数.课堂练习:1、课本P91页 练习1、2(五)、归纳小结、布置作业反证法是从否定结论入手,经过一系列的逻辑推理,导出矛盾,从而说明原结论正确. 注意证明步骤和适应范围(“至多”、“至少”、“均是”、“不都”、“任何”、“唯一”等特征的问题)布置作业:.课本P91页 A 组4。
反证法一、教学目标:1。
知识与技能:(1)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与特点,会用反证法证明数学问题。
2.过程与方法:通过学生动手及简单实例,让学生充分体会反证法的数学思想,并学会简单应用。
3.情感态度与价值观通过反证法的学习,让学生形成逆向思维的模式,体验数学方法的多样性。
提高学生推导、推理能力及思考问题和解决问题的能力,并在合作探究中找到一种解决生活生产实际问题的新方法。
二.教学重点:了解反证法的思考过程与特点。
三。
教学难点:正确理解、运用反证法。
四.教学方法:多媒体辅助教学;小组合作探究,多元活动。
教学过程:一、课前复习与思考:(1)请学生复习旧知,为本节课夯实基础:直接证明:是从命题的条件或结论出发,根据已知的定义、公理、定理,直接推理证明结论的真实性。
常用的直接证明方法:综合法与分析法。
综合法的思路是由因导果;分析法的思路是执果索因.(2)让学生思考间接证明是什么?它有哪些方法?(初中所学)间接证明:不是从正面证明命题的真实性,而是证明命题的反面为假,或改证它的等价命题为真,间接地达到证明的目的。
反证法就是一种常用的间接证明方法.二、探究新知【新课导引】多媒体课件显示9个白色球.上课时要求学生将9个球分别染成红色或绿色.让学生注意观察现象.提问学生,让学生由感性认识上升到理性认识:同学们请看,这9个球无论如何染色,至少有5个球是同色的。
你能用数学中的什么方法来证明这个结论吗?【学生自主合作探究】学生阅读完教材后,小组合作探究以下问题:1、什么是反证法?2、反证法的证题步骤有哪几步?3、什么样的命题适合用反证法来证明?4、反证法的应用关键在于什么?【学生展示、交流】(1)反证法概念反证法:假设命题结论不成立(即命题结论的反面成立),经过正确的推理,引出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题成立,这样的的证明方法叫反证法。
(2)反证法的一般步骤:a、反设:假设命题结论不成立(即假设结论的反面成立);b、归缪:从假设出发,经过推理论证,得出矛盾;c、下结论:由矛盾判定假设不成立,从而肯定命题成立。
选修2-2 反证法教学设计一、教材内容分析:本课是人教B版数学选修2—2第二章“推理与证明”第二节“直接证明与间接证明”第二课时的内容,是反证法部分。
“推理与证明”是数学的基本思维过程,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。
推理与证明贯穿于高中数学的整个体系,也是学数学、做数学的基本功。
这一部分的学习是新课标教材的一个亮点,是对以前所学知识与方法的总结、归纳,并对后继学习起到引领的作用。
证明一般包括直接证明与间接证明。
“直接证明”的两种基本方法是综合法和分析法,它们是解决数学问题常用的思维方式;“间接证明”的一种基本方法是反证法,但是反证法的应用需要逆向思维,这是学生学习的一个难点。
所以,本课的关键是让学生在动脑思考、动手证明的过程中体会反证法的思维过程,建立应用反证法的感觉。
二、学生学习情况分析:本节内容在初中就有接触,反证法的逻辑结构并不复杂,但用反证法证明数学问题却是学生学习的一个难点。
究其原因,主要是反证法的应用需要逆向思维,但在中小学阶段,逆向思维的训练和发展都是不充分的。
所教学生是理科普通班,数学思维一般,对于反证法证明简单命题问题不大。
三、设计思想本节课的设计遵循问题引领的原则,适当运用多媒体辅助教学手段,通过提出问题,合作讨论,合情推理,操作确认,归纳出反证法的概念:反证法的基本步骤:反证法的应用关键;适合用反证法证明的四类问题:将合情推理与演绎推理有机结合,让学生在观察分析、自主探索、合作交流的过程中,理解数学的概念,领会数学的思想方法,养成积极主动、勇于探索、自主学习的学习方式,提高学生的数学逻辑思维能力。
四、教学目标知识与能力:了解反证法证题的基本步骤,会用反证法证明简单的命题。
过程与方法:通过实例,培养学生用反证法证明简单问题的推理技能,进一步培养观察能力、分析能力、逻辑思维能力及解决问题的能力。
情感、态度、价值观:在观察、操作、推理等探索过程中,体验数学活动充满探索性和创造性;渗透事物之间都是相互对立、相互矛盾、相互转化的辩证唯物主义思想。
反证法高中数学教案
主题:反证法
教学目标:
1. 理解反证法的基本原理和应用方法;
2. 掌握运用反证法证明数学定理的能力;
3. 提高逻辑推理能力,培养思维严谨的数学思维。
教学内容:
1. 反证法的基本原理;
2. 反证法在证明数学定理中的应用;
3. 经典反证法例题分析。
教学步骤:
1. 引入反证法的概念,解释其基本原理;
2. 通过一个简单的例子,让学生体会反证法的思维过程;
3. 结合具体数学定理,教授学生如何运用反证法进行证明;
4. 给学生分发若干反证法相关的练习题,让他们在课堂上进行实践训练;
5. 教师梳理反证法的应用技巧和注意事项,强化学生的学习效果;
6. 结束课堂,布置反证法相关的家庭作业。
教学评估:
1. 基于课堂练习题,检查学生对反证法的理解和掌握情况;
2. 评判学生在应用反证法进行证明时的逻辑推理是否严谨;
3. 针对学生的反证法运用能力进行评估,给予相应的指导和补充。
教学延伸:
1. 拓展反证法在其他领域的应用,如物理学、哲学等;
2. 鼓励学生自主尝试应用反证法解决数学难题;
3. 组织讨论会,分享学生在反证法中的心得体会。
以上是一份反证法高中数学教案范本,希望能够帮助教师更好地设计和开展相关教学工作。
祝教学顺利!。
2.2 第三课时反证法一、课前准备1.课时目标(1). 结合已经学过的数学实例,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;(3). 会用反证法证明问题.2.基础预探(1).反证法.假设原命题(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明,从而证明了,这种证明方法叫做反证法. (2).反证法常见矛盾类型.在反证法中,经过正确的推理后“得出矛盾”,所得矛盾主要是指与矛盾,与、、、或矛盾,与矛盾.(3)应用反证法的原则:,即如果一个命题的结论难以用直接法证明时可考虑用反证法.(4)方法实质:反证法是利用的命题具有等价性来进行证明的,即由一个命题与其逆否命题同,通过证明一个命题的命题的正确,从而肯定原命题真实.二、学习引领1.反证法的基本思想反证法的基本思想是:否定结论就会导致矛盾.它可以用下面的程序来表示:“否定———推理———矛盾———肯定.”“否定”———假设所要证明的结论不成立,而结论的反面成立.“推理”———从已知条件和假设出发,应用一系列的论据进行推理.“矛盾”———通过推导,推出与实际“需要”不符、与“公理”矛盾、与“已知定理”矛盾、与“定义”矛盾、与“题设”矛盾、自相矛盾等.“肯定”———由于推理过程正确.故矛盾是由假设所引起的,因此,假设是错误的,从而肯定结论是正确的.2. 反证法证题的基本步骤(1)反设:假设原命题的结论不成立,即其反面成立;(2)归谬:以命题的条件和所作的假设出发,经过推理,得出矛盾;(3)否定假设得出欲证结论:由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确。
3.反证法解决的常见题型(1)易导出与已知矛盾的命题;(2)一些基本定理;(3)“否定性”命题;(4)“惟一性”命题;(5)“必然性”命题;(6)“至少”、“至多”命题.三、典例导析题型一否定型命题例1不是有理数。
思路导析:要求证的结论是以否定的形式出现的,因此可应用反正法来进行证明。