内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.2. 常用逻辑用语
1.2.2 全称量词命题与存在量词命题
的否定
知识对点练
目录
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解
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知识点二 全称量词命题的否定
2.命题“任意一个无理数,它的平方是有理数”的否定是( )
A.任意一个有理数,它的平方是有理数
B.任意一个无理数,它的平方不是有理数
C.存在一个有理数,它的平方是有理数
D.存在一个无理数,它的平方不是有理数
解析:根据全称量词命题的否定是存在量词命题,可先将全称量词改为存在量词,然后否定结论,故该命题的否定为“存在一个无理数,它的平方不是有 理数”.
答案
解析
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3.下列全称量词命题的否定是真命题的是( )
A.∀x>0,x3>0
B.所有矩形的对角线相等
C.不论m取什么实数,x2+x-m=0必有实数根
D.每一个三角形的三个顶点共圆
答案
解析
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4.命题“ ∀x∈R,|x-2|+|x-4|>3”的否定是________________________.
解析:因为命题为全称量词命题,根据全称量词命题的否定是存在量词命题,所以命题“ ∀x∈R,|x-2|+|x-4|>3”的否定是“ ∃x∈R,|x-2|+|x-4|≤3”.
答案
解析
∃x∈R,|x-2|+|x-4|≤3
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知识点三 存在量词命题的否定
5.命题“有些实数的绝对值是正数”的否定是( )
A.∀x∈R,|x|>0 B.∃x∈R,|x|>0
C.∀x∈R,|x|≤0 D.∃x∈R,|x|≤0
解析:由词语“有些”知原命题为存在量词命题,故其否定为把存在量词改为全称量词,然后再否定结论,故选C.
答案
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6.写出下列命题的否定,并判断其否定的真假.
(1)∀x∈R,x2>0;
(2)∃x∈R,x2=1;
(3)∃x∈R,x2-3x+2=0;
(4)等腰梯形的对角线垂直.
解: (1)命题的否定:∃x∈R,x2≤0.
因为当x=0时,02=0,所以命题的否定为真命题.
(2)命题的否定:∀x∈R,x2≠1.
因为当x=1时,x2=1,所以命题的否定为假命题.
(3)命题的否定:∀x∈R,x2-3x+2≠0.
因为当x=1时,12-3×1+2=0,
所以命题的否定为假命题.
(4)命题的否定:存在一个等腰梯形的对角线不垂直,是真命题.
解
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知识点四 全称、存在量词命题的否定的综合运用
7.已知p:∀x∈R,x2-2x+m≠0,若p为假命题,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,1) B.(-∞,1]
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:因为p为假命题,所以綈p为真命题,即∃x∈R,x2-2x+m=0为真命题,则方程x2-2x+m=0的判别式Δ=4-4m≥0,解得m≤1.故选B.
答案
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8.已知p:∃x∈(1,3),x-a≥0,若綈p是真命题,则实数a的取值范围 是( )
A.(-∞,1) B.(3,+∞)
C.(-∞,3] D.[3,+∞)
解析:因为綈p是真命题,所以∀x∈(1,3),x-a<0,所以a≥3.
答案
解析
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40分钟综合练
一、单选题
1.已知命题p:∀x>0,(x+1)(x2+1)>1,则綈p为( )
A.∃x≤0,(x+1)(x2+1)≤1
B.∃x>0,(x+1)(x2+1)≤1
C.∀x>0,(x+1)(x2+1)≤1
D.∀x≤0,(x+1)(x2+1)≤1
解析:全称量词命题的否定是存在量词命题.因此綈p为∃x>0,(x+1)(x2+1)≤1.故选B.
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2.命题“ ∃x∈∁RQ,x3∈Q”的否定是( )
A.∃x∉∁RQ,x3∈Q B.∃x∈∁RQ,x3∉Q
C.∀x∉∁RQ,x3∈Q D.∀x∈∁RQ,x3∉Q
解析:存在量词命题的否定是全称量词命题.故选D.
答案
解析
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3.命题“所有偶数都是2的倍数”的否定是( )
A.所有奇数都是2的倍数
B.存在一个偶数是2的倍数
C.所有偶数都不是2的倍数
D.存在一个偶数不是2的倍数
解析:命题“所有偶数都是2的倍数”的否定是“存在一个偶数不是2的倍数”.故选D.
答案
解析
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4.设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则綈p为( )
A.∀x∈A,2x∉B B.∀x∉A,2x∉B
C.∃x∉A,2x∈B D.∃x∈A,2x∉B
解析:“任意”的否定是“存在”,则命题p:∀x∈A,2x∈B的否定是綈p:∃x∈A,2x∉B.故选D.
答案
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5.已知命题p:∃x∈[-1,3],x-a-2≤0.若p为假命题,则a的取值范围为( )
A.(-∞,-3] B.(-∞,1]
C.(-∞,-3) D.(-∞,1)
解析:由题意,綈p:∀x∈[-1,3],x-a-2>0为真命题,故∀x∈[-1,3],x>a+2恒成立,故-1>a+2,即a<-3.故选C.
答案
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二、多选题
6.设命题p:∀n∈N,6n+7为素数,则( )
A.綈p为假命题
B.綈p:∃n∈N,6n+7不是素数
C.綈p为真命题
D.綈p:∀n∈N,6n+7不是素数
解析:根据全称量词命题的否定为存在量词命题,可得綈p:∃n∈N,6n+7不是素数,故B正确,D错误;当n=3时,6n+7=25,且25不是素数,故命题p是假命题,则綈p为真命题,故C正确,A错误.故选BC.
答案
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7.下列四个命题的否定是真命题的是( )
A.∃x∈Z,1<4x<3
B.∃x∈Z,5x+1=0
C.∀x∈R,x2-1=0
D.∀x∈R,x2+x+2>0
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三、填空题
8.命题“∀x∈R,|x|+x2≥0”的否定是__________________,其否定是________命题(填”真”或”假”).
∃x∈R,|x|+x2<0
解析:全称量词命题的否定是存在量词命题,所以命题的否定为“ ∃x∈R,|x|+x2<0”.因为∀x∈R,有|x|≥0,x2≥0,所以|x|+x2≥0,原命题为真命题,故其否定为假命题.
答案
解析
假
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9.(2024·山东青岛高一期中)某中学开展小组合作学习模式,高二某班某组小王同学给组内小李同学出题如下:若命题“∃x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的下方”是假命题,求m的取值范围.小李略加思索,反手给了小王一道题:若命题“∀x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的上方或x轴上”是真命题,求m的取值范围.你认为两位同学所出的题中m的取值范围是否一致?________.(填“是”或“否”)
解析:若命题“∃x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的下方”是假命题,则其否定“∀x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的上方或x轴上”为真命题,所以两位同学所出的题中m的取值范围是一致的
答案
解析
是
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10.已知p(x):x2+2x-m>0,若p(1)是假命题,p(2)是真命题,则实数m的取值范围是________.
答案
解析
[3,8)
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解: (1)綈p:∀x∈[1,3],m≥x;綈q:∃x∈[1,3],m≥x.
(2)由綈p:∀x∈[1,3],m≥x为真命题,可得m≥3,由綈q:∃x∈[1,3],m≥x为真命题,可得m≥1,故实数m的取值范围为[3,+∞).
12.已知命题p:∃x∈[1,3],m<x,命题q:∀x∈[1,3],m<x.
(1)写出命题p和q的否定;
(2)若命题p和q的否定均为真命题,求实数m的取值范围.
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13.(2024·安徽芜湖安徽师范大学附属中学高一期中)若命题“∃x∈[1,3],x2+x-a>0”为假命题,则a的取值范围是____________.
解析:由“∃x∈[1,3],x2+x-a>0”为假命题,可得“∀x∈[1,3],x2+x-a≤0”为真命题,即a≥(x2+x)max,解得a≥12,所以a的取值范围是[12,+∞).
答案
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[12,+∞)
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14.(2024·广东惠州高一阶段测试)已知命题p:∀x∈R,2x≠-x2+m,命题q:∃x∈R,x2+2x-m-1=0.
(1)写出命题綈p;
(2)若命题p为假命题,命题q为真命题,求实数m的取值范围.
解: (1)∵命题p:∀x∈R,2x≠-x2+m,
∴綈p:∃x∈R,2x=-x2+m.
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(2)∵命题p为假命题,
∴綈p:∃x∈R,2x=-x2+m为真命题,
即-x2-2x+m=0有实数根,
∴Δ=4+4m≥0,∴m≥-1,
又命题q为真命题,
∴x2+2x-m-1=0有实数根,
∴Δ=4+4(m+1)≥0,∴m≥-2.
综上所述,实数m的取值范围是[-1,+∞).
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R
知识点一 命题的否定
1.写出下列命题的否定.
(1)eq \f(1,3),1.414,eq \r(2),π都是无理数;
(2)3≥2;
(3)方程x2=-1没有实数根.
解 (1)eq \f(1,3),1.414,eq \r(2),π不都是无理数.
(2)3<2.
(3)方程x2=-1有实数根.
解析 对于A,原命题的否定为”∃x>0,x3≤0”,其是假命题;对于B,原命题的否定为”有的矩形的对角线不相等”,其是假命题;对于C,原命题的否定为”存在实数m,使x2+x-m=0没有实数根”.由Δ=1+4m<0,得m<-eq \f(1,4),则当m<-eq \f(1,4)时,x2+x-m=0没有实数根,所以原命题的否定是真命题;对于D,原命题是真命题,故其否定是假命题.
解析 对于A,由1<4x<3,得eq \f(1,4)<x<eq \f(3,4),这样的整数x不存在,故原命题为假命题,则其否定为真命题;对于B,由5x+1=0,得x=-eq \f(1,5)∉Z,故原命题为假命题,则其否定为真命题;对于C,原命题的否定为∃x∈R,x2-1≠0,当x=2时,22-1≠0,故原命题的否定为真命题;对于D,对任意实数x,都有x2+x+2=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(1,2)))
eq \s\up12(2)+eq \f(7,4)>0,故原命题为真命题,则其否定为假命题.
解析 ∵p(1)是假命题,p(2)是真命题,
∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(3-m≤0,,8-m>0,))解得3≤m<8.
四、解答题
11.写出下列命题的否定,并判断其否定的真假.
(1)p:∀x∈R,x2-x+eq \f(1,4)≥0;
(2)q:所有的正方形都是矩形;
(3)r:∃x∈R,x2+2x+2≤0.
解:(1)綈p:∃x∈R,x2-x+eq \f(1,4)<0.
∵∀x∈R,x2-x+eq \f(1,4)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))
eq \s\up12(2)≥0,
∴綈p是假命题.
(2)綈q:有的正方形不是矩形,假命题.
(3)綈r:∀x∈R,x2+2x+2>0.
∵∀x∈R,x2+2x+2=(x+1)2+1≥1>0,
∴綈r是真命题.
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