内容正文:
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
[对应学生用书P26]
全称量词命题与存在量词命题的否定
命题类型
全称量词命题
存在量词命题
形式
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,p(x)
否定形式
∃x∈M,¬p(x)
∀x∈M,¬p(x)
结论
全称量词命题的否定是存在量词命题;存在量词命题的否定是全称量词命题
[微练] (1)判断正误.
①命题“∀x∈R,x2-1≥-1”的否定是全称量词命题.( × )
②若命题¬p是存在量词命题,则命题p是全称量词命题.( √ )
③“∃x∈M,p(x)”与“∀x∈M,¬p(x)”的真假性相反.( √ )
④“任意x∈R,x2≥0”的否定为“∃x∈R,x2<0”.( √ )
(2)命题“存在x∈R,2x≤0”的否定是对任意x∈R,2x>0.
(3)命题“∀x>2,x-2>0”的否定是∃x>2,x-2≤0.
[对应学生用书P26]
知识点一
全称量词命题的否定
写出下列全称量词命题的否定.
(1)任意一个一元二次函数的图象都与x轴相交;
(2)∀x∈R,=x;
(3)任何一个平行四边形的对边都平行;
(4)∀a,b∈R,方程ax=b都有唯一解.
解:(1)“任意一个一元二次函数的图象都与x轴相交”的否定是“存在一个一元二次函数,它的图象与x轴不相交”.
(2)“∀x∈R,=x”的否定是“∃x∈R,使≠x”.
(3)“任何一个平行四边形的对边都平行”的否定是“存在一个平行四边形,它的对边不都平行”.
(4)“∀a,b∈R,方程ax=b都有唯一解”的否定是“∃a,b∈R,使方程ax=b的解不唯一或不存在”.
全称量词命题否定的关注点
(1)全称量词命题p:∀x∈M,p(x),它的否定:∃x∈M,¬p(x).
(2)全称量词命题的否定是存在量词命题,对省略全称量词的全称量词命题可补上量词后进行否定.
写出下列全称量词命题的否定.
(1)p:∀x∈R,x2-x+≥0;
(2)q:所有的正方形都是矩形.
解:(1)命题p的否定为∃x∈R,x2-x+<0.
(2)命题q的否定为存在一个正方形不是矩形.
知识点二
存在量词命题的否定
写出下列存在量词命题的否定.
(1)某箱产品中至少有一件次品;
(2)方程x2-8x+15=0有一个根是偶数;
(3)∃x∈R,使x2+x+1≤0;
(4)∃x>1,使x2-2x-3=0.
解:(1)“某箱产品中至少有一件次品”的否定是“某箱产品都是正品”.
(2)“方程x2-8x+15=0有一个根是偶数”的否定是“方程x2-8x+15=0的每一个根都不是偶数”.
(3)“∃x∈R,使x2+x+1≤0”的否定是“∀x∈R,有x2+x+1>0”.
(4)“∃x>1,使x2-2x-3=0”的否定是“∀x>1,x2-2x-3≠0”.
存在量词命题否定的关注点
(1)存在量词命题p:∃x∈M,p(x),它的否定:∀x∈M,¬p(x).
(2)存在量词命题的否定是全称量词命题,对省略存在量词的存在量词命题可补上量词后进行否定.
写出下列存在量词命题的否定.
(1)r:∃x∈R,x2+2x+2≤0;
(2)s:至少有一个实数x,使x3+1=0.
解:(1)¬r:∀x∈R,x2+2x+2>0.
(2)¬s:∀x∈R,x3+1≠0.
知识点三
利用命题的否定求参数
若“∃x∈R,ax2-2ax-1≥0”为假命题,求实数a的取值范围.
解:“∃x∈R,ax2-2ax-1≥0”为假命题,等价于“∀x∈R,ax2-2ax-1<0”为真命题,等价于对任意x∈R,ax2-2ax-1<0恒成立.
当a=0时,不等式显然成立;
当a≠0时,有Δ=4a2+4a<0且a<0,解得-1<a<0.
综上,实数a的取值范围是{a|-1<a≤0}.
[探究] 若将本例中的“∃x∈R,ax2-2ax-1≥0”改为“∃x∈R,2x2+(a-1)x+≤0”,其他条件不变,结果如何呢?
解:由题意可得“∀x∈R,2x2+(a-1)x+>0恒成立”是真命题,令Δ=(a-1)2-4<0,得-1<a<3,即实数a的取值范围是{a|-1<a<3}.
根据命题p与¬p的真假性相反,可将命题转化为其等价命题,以达到正难则反的解题目的.
已知命题p:∀x∈R,m+x2-2x+5>0,若¬p为假命题,求实数m的取值范围.
解:因为¬p为假命题,所以命题p:∀x∈R,m+x2-2x+5>0为真命题,m+x2-2x+5>0可化为m>-x2+2x-5=-(x-1)2-4,即m>-(x-1)2-4对任意x∈R恒成立,只需m>-4即可,故实数m的取值范围为{m|m>-4}.
[对应学生用书P28]
1.(2020·淄博实验中学高一第一次诊断)命题“对任意x∈R,都有x2-x>0”的否定为( )