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逆命题:如果$|a| > |b|,$那么$a > b。$原
命题是假命题(例如$a = 1,$$b = -2,$
$a > b$但$|a| = 1 < |b| = 2$);逆命题是假
命题(例如$|a| = 3,$$|b| = 2,$$a = -3,$$b = 2,$$|a| > |b|$但$a < b$)。
逆命题:如果$a^2 = b^2,$那么$a = b。$原命题是真命题(因为$a = b$时,$a^2 = b^2$);
逆命题是假命题(例如$a = 2,$$b = -2,$$a^2 = b^2$但$a \neq b$)。
反例:设$a = 3,$$b = 2,$$c = -1,$
则$a > b,$但$ac = -3,$$bc = -2,$
此时$ac < bc。$
反例:设$a = 2,$$b = -2,$
则$a^2 = 4 = b^2,$
但$a^3 = 8,$$b^3 = -8,$$a^3 \neq b^3。$
反例:$60^\circ$是锐角,它的余角是$30^\circ,$
而$60^\circ > 30^\circ。$
反例:两条相交直线被第三条直线所截,所得
的同位角不相等(例如直线$l_1$与$l_2$相交于点$O,$直
线$l_3$与$l_1$、$l_2$分别交于点$A$、$B,$形成的同位角
$\angle 1 = 30^\circ,$$\angle 2 = 40^\circ$)。
解: (1)假命题。理由:当$a = -1$时,$(a + 1)^2 = 0,$$a^2 = 1,$此时$(a + 1)^2 < a^2。$
(2)真命题:如果$a$是小于$0$的数,那么$(a - 1)^2$一定大于$a^2。$(答案不唯一,例如“如果$a > 0.5,$那么$(a - 1)^2 < a^2$”也可)
解:假命题。理由:当$n = 11$时,$n^2 - n + 11 = 11^2 - 11 + 11 = 121 = 11 \times 11,$是合数,不是质数。
【分析】
要解决这个问题,首先需明确逆命题的定义:将原命题的条件和结论互换位置,即可得到它的逆命题。判断命题真假时,真命题要保证条件成立时结论一定成立;假命题只需举出一个反例,说明条件成立但结论不成立即可。
对于(1),原命题条件是“$a>b$”,结论是“$|a|>|b|$”,互换后得到逆命题;通过举反例,如$a=1$,$b=-2$,可判断原命题为假;举$a=-2$,$b=1$,可判断逆命题为假。
对于(2),原命题条件是“$a=b$”,结论是“$a^2=b^2$”,互换后得到逆命题;根据等式性质可判断原命题为真,举$a=2$,$b=-2$的例子可判断逆命题为假。
【解析】
(1) 逆命题:如果$|a| > |b|$,那么$a > b$。
原命题为假命题,例如:当$a = 1$,$b = -2$时,$a>b$,但$|a|=1$,$|b|=2$,$|a|<|b|$,说明原命题条件成立时结论不成立,故原命题是假命题;
逆命题为假命题,例如:当$a = -2$,$b = 1$时,$|a|=2>|b|=1$,但$a=-2<b=1$,说明逆命题条件成立时结论不成立,故逆命题是假命题。
(2) 逆命题:如果$a^{2} = b^{2}$,那么$a = b$。
原命题为真命题,根据等式的基本性质,等式两边同时乘同一个数(或式子),等式仍然成立,所以若$a = b$,则$a^2 = a· a = b· b = b^2$,故原命题是真命题;
逆命题为假命题,例如:当$a = 2$,$b = -2$时,$a^2=4$,$b^2=4$,即$a^2=b^2$,但$a≠b$,说明逆命题条件成立时结论不成立,故逆命题是假命题。
【答案】
(1) 逆命题:如果$|a| > |b|$,那么$a > b$;原命题为假命题,逆命题为假命题。
(2) 逆命题:如果$a^{2} = b^{2}$,那么$a = b$;原命题为真命题,逆命题为假命题。
【知识点】
逆命题的定义、命题真假判断、等式的基本性质
【点评】
本题主要考查逆命题的构造与命题真假的判断,核心是掌握逆命题的构造方法,即互换原命题的条件和结论;判断真假时,假命题可通过举反例证明,真命题可依据相关性质推导,有助于提升逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
要证明一个命题是假命题,只需找到满足命题题设,但不满足命题结论的例子(即反例)。针对每个命题的题设和结论,我们可以这样思考找反例的方向:
1. 对于“如果$a>b$,那么$ac>bc$”,题设是$a>b$,结论是$ac>bc$,可考虑$c$取特殊值(如0或负数),此时结论不成立;
2. 对于“如果$a^2 = b^2$,那么$a^3 = b^3$”,题设是$a^2 = b^2$,此时$a$和$b$可能相等或互为相反数,当$a$、$b$互为相反数时,它们的立方不相等,可据此找反例;
3. 对于“锐角小于它的余角”,余角是$90°$减去该锐角,当锐角大于$45°$时,它的余角小于这个锐角,可选取这样的锐角作为反例;
4. 对于“同位角相等”,同位角相等的前提是两直线平行,当两直线不平行时,同位角不相等,据此构造反例。
【解析】
(1) 当$c = 0$时,取$a = 2$,$b = 1$,此时$a>b$,但$ac = 2×0 = 0$,$bc = 1×0 = 0$,即$ac = bc$,不满足$ac>bc$,所以该命题是假命题。
(2) 取$a = 2$,$b = -2$,此时$a^2 = 2^2 = 4$,$b^2 = (-2)^2 = 4$,满足$a^2 = b^2$,但$a^3 = 2^3 = 8$,$b^3 = (-2)^3 = -8$,即$a^3 ≠ b^3$,不满足结论,所以该命题是假命题。
(3) 取锐角为$60°$,它的余角为$90° - 60° = 30°$,而$60°>30°$,不满足“锐角小于它的余角”,所以该命题是假命题。
(4) 取两条相交直线$l_1$和$l_2$,用第三条直线$l_3$去截这两条直线,此时形成的同位角不相等,不满足“同位角相等”,所以该命题是假命题。
【答案】
(1) 反例:当$c = 0$,$a = 2$,$b = 1$时,$a>b$,但$ac = bc$,命题为假;
(2) 反例:当$a = 2$,$b = -2$时,$a^2 = b^2$,但$a^3 ≠ b^3$,命题为假;
(3) 反例:锐角为$60°$时,它的余角为$30°$,$60°>30°$,命题为假;
(4) 反例:两条相交直线被第三条直线所截,形成的同位角不相等,命题为假。
【知识点】
命题真假判定,余角的定义,同位角的性质
【点评】
举反例是判断假命题的有效方法,找反例时需紧扣命题的题设和结论,针对不同命题的易错点选取特殊值或特殊情况:如不等式性质中要注意系数的取值,平方相等的数可能互为相反数,余角的计算要明确锐角与余角的关系,同位角相等的前提是两直线平行。通过这些反例,能帮助我们更清晰地理解命题成立的条件。
【难度系数】
0.7
【分析】
(1) 判断命题真假可通过作差法比较$(a + 1)^2$与$a^2$的大小,或寻找反例。先计算$(a + 1)^2 - a^2 = 2a + 1$,当$2a + 1 ≤ 0$即$a ≤ -0.5$时,$(a + 1)^2 ≤ a^2$,比如取$a = -1$,此时$(a + 1)^2 = 0$,$a^2 = 1$,$0 < 1$,说明原命题不成立,是假命题。
(2) 要构造关于$(a - 1)^2$与$a^2$大小关系的真命题,先作差$(a - 1)^2 - a^2 = -2a + 1$,令差值大于0,解不等式得$a < 0.5$,据此设定条件即可写出真命题。
【解析】
(1) 作差比较:
$(a + 1)^2 - a^2 = a^2 + 2a + 1 - a^2 = 2a + 1$,
当$a ≤ -0.5$时,$2a + 1 ≤ 0$,即$(a + 1)^2 ≤ a^2$。
例如取$a = -1$($a ≠ 0$),$(-1 + 1)^2 = 0$,$(-1)^2 = 1$,$0 < 1$,所以原命题是假命题。
(2) 作差比较$(a - 1)^2$与$a^2$:
$(a - 1)^2 - a^2 = a^2 - 2a + 1 - a^2 = -2a + 1$,
令$-2a + 1 > 0$,解得$a < 0.5$,
因此可写出真命题:如果$a$是小于$0.5$的数,那么$(a - 1)^2$一定大于$a^2$。
【答案】
(1) 假命题;
(2) 如果$a$是小于$0.5$的数,那么$(a - 1)^2$一定大于$a^2$。
【知识点】
命题真假判断、作差法比较大小、不等式求解
【点评】
本题考查命题真假的判断及真命题的构造,通过作差法将整式大小比较转化为不等式问题,需要结合字母的取值范围分析,培养了分类讨论思想和逻辑推理能力,帮助理解命题的条件与结论之间的关系。
【难度系数】
0.7
【分析】
要判断这个全称命题的真假,根据全称命题的判断逻辑,只要找到一个正整数$n$,使得代数式$n^{2}-n+11$的值不是质数,就能证明该命题为假命题。首先明确质数的定义:质数是大于1的自然数,除了1和它本身外,不能被其他自然数整除的数。我们可以尝试代入不同的正整数$n$验证,当$n$取11时,可计算出代数式的值为121,而121是11的平方,属于合数,由此可推翻原命题。
【解析】
该命题是假命题,理由如下:
当$n = 11$时,将其代入代数式$n^{2}-n+11$:
$n^{2}-n+11=11^{2}-11+11=121$
因为$121=11×11$,根据合数的定义(除了1和自身外还有其他因数的正整数),121是合数,并非质数。
由于存在正整数$n=11$,使得代数式$n^{2}-n+11$的值不是质数,所以原命题是假命题。
【答案】
假命题,理由:当$n=11$时,$n^{2}-n+11=121$,121是合数,故存在正整数$n$使代数式的值不是质数,原命题为假命题。
【知识点】
1. 质数与合数定义
2. 全称命题真假判断
【点评】
本题考查全称命题的真假判断及质数、合数的概念,解决全称命题真假问题的关键是寻找反例,通过代入具体正整数验证代数式的值,结合质数、合数的定义即可完成判断,需准确掌握相关数论概念。
【难度系数】
0.3