∫π每天一道数学题

命题真假的判断与否定

∪ 集合与逻辑基础版

判断下列命题的真假,并写出这些命题的否定: (1)在平面直角坐标系下,每条直线都与 x 轴相交; (2)每个二次函数的图象都是轴对称图形; (3)存在一个三角形,它的内角和小于 180°; (4)存在一个四边形,它的四个顶点不在同一个圆上。

解析

分析:判断真假并写否定。逐个看。

(1)"在平面直角坐标系下,每条直线都与 xx 轴相交"

真假:平行于 yy 轴的直线(如 x=1x=1)与 xx 轴垂直,不算"相交"中的斜交,但与 xx 轴确实有交点。真正反例是——注意,任何直线只要不是水平平移……实际上每条直线都与 xx 轴相交(含垂直接触)。但竖直直线 x=1x=1 与 xx 轴交于 (1,0)(1,0),属于相交。

严格说,平行于 xx 轴的直线(如 y=1y=1)与 xx 轴永不相交——这是反例。

原命题假。否定:存在一条直线,它不与 xx 轴相交(真)。

(2)"每个二次函数的图象都是轴对称图形"

真假:二次函数 y=ax2+bx+cy=ax^2+bx+c 的图象是抛物线,对称轴为 x=−b2ax=-\dfrac{b}{2a},都是轴对称图形。原命题真。

否定:存在一个二次函数,它的图象不是轴对称图形(假)。

(3)"存在一个三角形,它的内角和小于 180∘180^\circ"

真假:欧氏几何中三角形内角和恒为 180∘180^\circ。原命题假。否定:任意三角形内角和都不小于 180∘180^\circ,即都等于 180∘180^\circ(真)。

(4)"存在一个四边形,它的四个顶点不在同一个圆上"

真假:圆内接四边形的对角互补。而一般四边形对角未必互补,例如正方形四个顶点共圆,但任取一个不规则的凹四边形通常不共圆。所以原命题真。

否定:任意四边形的四个顶点都在同一个圆上(假)。

答案

(1)假;否定:存在一条直线不与 xx 轴相交(如 y=1y=1)。

(2)真;否定:存在一个二次函数图象不是轴对称图形。

(3)假;否定:每个三角形的内角和都等于 180∘180^\circ。

(4)真;否定:每个四边形的四个顶点都在同一个圆上。