内容正文:
第2课时 全称量词命题与存在量词命题的否定
知识点一 全称量词命题的否定
1.写出下列全称量词命题的否定:
(1)任何一个平行四边形的对边都平行;
(2)1,2,3,4,5中的每一个数都是偶数;
(3)每一个四边形的四个顶点共圆;
(4)∀x∈R,x2+1≥0.
解 (1)“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”.
(2)“1,2,3,4,5中的每一个数都是偶数”的否定是“1,2,3,4,5中至少有一个数不是偶数”.
(3)“每一个四边形的四个顶点共圆”的否定是“存在一个四边形,它的四个顶点不共圆”.
(4)“∀x∈R,x2+1≥0”的否定是“∃x∈R,x2+1<0”.
2.写出下列全称量词命题p的否定,并判断p的否定的真假.
(1)p:∀x>0,>0;
(2)p:所有矩形的两条对角线相等;
(3)p:不论m取什么实数,x2+x-m=0必有实数根.
解 (1)命题的否定:∃x>0,≤0.假命题.
(2)命题的否定:有的矩形的两条对角线不相等.假命题.
(3)命题的否定:存在实数m,使x2+x-m=0没有实数根.真命题.
知识点二 存在量词命题的否定
3.写出下列存在量词命题的否定:
(1)有些实数的绝对值是正数;
(2)某些平行四边形是菱形;
(3)∃x,y∈Z,使得 x+y=3.
解 (1)“有些实数的绝对值是正数”的否定是“所有实数的绝对值都不是正数”.
(2)“某些平行四边形是菱形”的否定是“每一个平行四边形都不是菱形”.
(3)“∃x,y∈Z,使得x+y=3”的否定是“∀x,y∈Z,x+y≠3”.
4.写出下列存在量词命题p的否定,并判断它们的真假.
(1)p:∃x>1,x2-2x-3=0;
(2)p:有些自然数是奇数;
(3)p:有些平行四边形不是矩形.
解 (1)命题的否定:∀x>1,x2-2x-3≠0.假命题.
(2)命题的否定:所有的自然数都不是奇数.假命题.
(3)命题的否定:所有的平行四边形都是矩形.假命题.
知识点三 命题的否定的应用
5.若“∀x∈R,|x|+2≥m”是假命题,则实数m的取值范围是________.
答案 (2,+∞)
解析 因为命题“∀x∈R,|x|+2≥m”是假命题,所以该命题的否定“∃x∈R,|x|+2<m”是真命题.因为|x|+2≥2,所以m>2.所以实数m的取值范围是(2,+∞).
6.已知命题“∃x>1,使得2x+a<3”是假命题,求实数a的取值范围.
解 因为命题“∃x>1,使得2x+a<3”是假命题,所以其否定“∀x>1,2x+a≥3”是真命题,所以a≥3-2x.
当x>1时,3-2x<1,所以a≥1.
所以实数a的取值范围是[1,+∞).
7.已知命题“∀x∈R,ax2+2x+1≠0”为假命题,求实数a的取值范围.
解 因为“∀x∈R,ax2+2x+1≠0”为假命题,所以“∃x∈R,ax2+2x+1=0”为真命题,即关于x的方程ax2+2x+1=0有实数根,所以a=0或即a=0或a≤1且a≠0,所以a≤1.所以实数a的取值范围是{a|a≤1}.
易错点 对命题的否定没有理解透彻而致误
8.命题“菱形的对角线相等”的否定是________.
[易错分析] 该题容易将量词丢掉,错写为“菱形的对角线不相等”.
答案 有些菱形的对角线不相等
正解 原命题可表述为“所有的菱形的对角线相等”,则其否定是“有些菱形的对角线不相等”.
9.命题“∃x∈R,x2-x+2<0”的否定是________.
[易错分析] 该题容易用错定义,误写成“不存在x∈R,x2-x+2≥0”或“∀xR,x2-x+2≥0”.
答案 ∀x∈R,x2-x+2≥0
正解 命题“∃x∈R,x2-x+2<0”的否定是改量词,否结论,故答案为“∀x∈R,x2-x+2≥0”.
一、选择题
1.命题“存在实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根”的否定是( )
A.存在实数m,使方程x2+mx+1=0无实数根
B.不存在实数m,使方程x2+mx+1=0无实数根
C.对任意的实数m,方程x2+mx+1=0无实数根
D.至多有一个实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根
答案 C
解析 命题是存在量词命题,其否定为全称量词命题,即为对任意的实数m,方程x2+mx+1=0无实数根.
2.命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是( )
A.∀x∈(-∞,0),x3+x<0
B.∀x∈(-∞,0),x3+x≥0
C.∃x∈[0,+∞),x3+x<0
D.∃x∈[0,+∞),x3+x≥0
答案 C
解析 因为全称量词命题的否定是存在量词命题,所以∀x∈[0,+∞),x3+x≥0的否定是∃x∈[0,+∞),x3+x<0.
3.命题“∃x∈(0,+∞),=x-2”的否定是( )
A.∀x∈(0,+∞),≠x-2
B.∀x(0,+∞),≠x-2
C.∃x∈(0,+∞),≠x-2
D.∃x(0,+∞),≠x-2
答案 A
解析 原命题的否定是“∀x∈(0,+∞),≠x-2”.故选A.
4.设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.则命题p:∀x∈A,2x∈B的否定是( )
A.∀x∈A,2xB B.∀xA,2xB
C.∃xA,2x∈B D.∃x∈A,2xB
答案 D
解析 命题∀x∈A,2x∈B是一个全称量词命题,命题的否定应为∃x∈A,2xB.故选D.
5.[多选]命题p:∀x∈[0,1],2x+b≤0是假命题,则实数b的值可能是( )
A.- B.-
C.5 D.-
答案 BCD
解析 命题p:∀x∈[0,1],2x+b≤0是假命题,所以它的否定:∃x∈[0,1],2x+b>0是真命题,所以2+b>0,解得b>-2,所以实数b的值可能是-,5,-.故选BCD.
二、填空题
6.命题“所有的长方形都是四边形”的否定是________.
答案 有些长方形不是四边形
解析 命题“所有的长方形都是四边形”的否定应为“有些长方形不是四边形”.
7.命题“至少有一个正实数x满足方程x2+2(a-1)x+2a+6=0”的否定是________________.
答案 所有正实数x都不满足方程x2+2(a-1)x+2a+6=0
解析 把量词“至少有一个”改为“所有”,“满足”改为“都不满足”,得命题的否定为“所有正实数x都不满足方程x2+2(a-1)x+2a+6=0”.
8.若命题“∃x∈[0,3],使得x2-3x+a<0成立”是假命题,则实数a的取值范围是________.
答案
解析 若命题“∃x∈[0,3],使得x2-3x+a<0成立”是假命题,则有“∀x∈[0,3],使得x2-3x+a≥0成立”是真命题.即a≥-x2+3x,0≤x≤3.设y=-x2+3x,则原命题等价于a≥ymax,0≤x≤3,当且仅当x=时,y=-x2+3x有最大值,故a≥.
三、解答题
9.写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假.
(1)∃x∈N,x2-9=0;
(2)∀x∈R,x3>x2.
解 (1)命题“∃x∈N,x2-9=0”的否定为“∀x∈N,x2-9≠0”.
当x=3时,x2-9=0,故所得命题为假命题.
(2)命题“∀x∈R,x3>x2”的否定为“∃x∈R,x3≤x2”.
对命题:∀x∈R,x3>x2,当x=-1时,-1<1,即该命题为假命题,所以命题的否定为真命题.
10.已知a∈R,命题p:“∀x∈[0,1],|x|-a≥0”,命题q:“∃x∈R,使-x2+2x-a=0”.若命题p和命题q均为假命题,求实数a的取值范围.
解 因为命题p为全称量词命题,所以其否定为“∃x∈[0,1],使|x|-a<0”,这个命题为真命题.
所以a>|x|,且x∈[0,1],所以a>0.
因为命题q为存在量词命题,所以其否定为“∀x∈R,-x2+2x-a≠0”,这个命题为真命题.
所以Δ=22-4×(-1)×(-a)<0,解得a>1.
综上,实数a的取值范围为(1,+∞).
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