反证法在几何问题中的应用 反证法是一种非常重要的数学方法,它在几何的应用极为广泛,在平面几何、立体几何、解析几何都有应用,本文选择几个有代表性的应用,举例加以介绍。 一、证明几何量之间的关系 例1:已知:四边形ABCD中,E、F分别是AD、BC的中点, 。 求证: 。 证明:假设AB不平行于CD。如图,连结AC,取AC的中点G,连结EG、FG。 ∵E、F、G分别是AD、BC、AC的中点, ∴ , ; , 。 ∵AB不平行于CD, ∴GE和GF不共线,GE、GF、EF组成一个三角形。 ∴ ① 但 ② ①与②矛盾。 ∴ 例2:直线 与平面 相交于 ,过点 在平面 内引直线 、 、 , 。 求证: 。 证明:假设PO不垂直平面 。 作 并与平面 相交于H,此时H、O不重合,连结OH。 由P作 于E, 于F, 根据三垂线定理可知, , 。 ∵ ,PO是公共边, ∴ ∴ 又 ∴ ∴ 因此,OH是 的平分线。 同理可证,OH是 的平分线。 但是,OB和OC是两条不重合的直线,OH不可能同时是 和 的平分线,产生矛盾。 ∴ 。 例3:已知A、B、C、D是空间的四个点,AB、CD是异面直线 [原文截取] 反证法在几何问题中的应用 反证法是一种非常重要的数学方法,它在几何的应用极为广泛,在平面几何、立体几何、解析几何都有应用,本文选择几个有代表性的应用,举例加以介绍。 一、证明几何量之间的关系 例1:已知:四边形ABCD中,E、F分别是AD、BC的中点, 。 求证: 。 证明:假设AB不平行于CD。如图,连结AC,取AC的中点G,连结EG、FG。 ∵E、F、G分别是AD、BC、AC的中点, ∴ , ; , 。 ∵AB不平行于CD, ∴GE和GF不共线,GE、GF、EF组成一个三角形。 ∴ ① 但 ② ①与②矛盾。 ∴ 例2:直线 与平面 相交于 ,过点 在平面 内引直线 、 、 , 。 求证: 。 证明:假设PO不垂直平面 。 作 并与平面 相交于H,此时H、O不重合,连结OH。 由P作 于E, 于F, 根据三垂线定理可知, , 。 ∵ ,PO是公共边, ∴ ∴ 又 ∴ ∴ 因此,OH是 的平分线。 同理可证,OH是 的平分线。 但是,OB和OC是两条不重合的直线,OH不可能同时是 和 的平分线,产生矛盾。 ∴ 。 例3:已知A、B、C、D是空间的四个点,AB、CD是异面直线..... |
反证法在几何问题中的应用-人教版
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