内容正文:
1.5.2全称量词命题和存在量词命题的否定
一.选择题
1.设命题p:∀x∈{x|-1<x<1},|x|<1,则命题p的否定为( )
A.∃x∈{x|-1<x<1},|x|<1
B.∃x∈{x|-1<x<1},|x|≥1
C.∀x∈{x|-1<x<1},|x|≥1
D.∀x∉{x|-1<x<1},|x|≥1
2.已知命题p:∃c>0,方程x2-x+c=0有解,则綈p为( )
A.∀c>0,方程x2-x+c=0无解
B.∀c≤0,方程x2-x+c=0有解
C.∃c>0,方程x2-x+c=0无解
D.∃c≤0,方程x2-x+c=0有解
3.(多选)下列关于命题p:∀x∈R,x2+1≠0的说法,正确的是( )
A.p的否定:∃x∈R,x2+1=0
B.p的否定:∀x∈R,x2+1=0
C.p是真命题,p的否定是假命题
D.p是假命题,p的否定是真命题
4.(多选)下列命题的否定为真命题的是( )
A.∃x∈Z,1<4x<3
B.∃x∈Z,5x+1=0
C.∀x∈R,x2-1=0
D.∃x∈R,x2+3x+2=0
5.(2025·新高考全国Ⅱ卷)已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1,命题q:∃x>0,x3=x.则( )
A.p和q都是真命题
B.綈p和q都是真命题
C.p和綈q都是真命题
D.綈p和綈q都是真命题
6.(数学文化)17世纪,数学家费马提出猜想:对任意正整数n>2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn没有正整数解.经过300多年,1995年数学家安德鲁·怀尔斯给出了证明,使它终成费马大定理,则费马大定理的否定为( )
A.对任意正整数n,关于x,y,z的方程xn+yn=zn都没有正整数解
B.对任意正整数n>2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn至少存在一组正整数解
C.存在正整数n≤2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn至少存在一组正整数解
D.存在正整数n>2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn至少存在一组正整数解
二.填空题
7.已知命题p:∃x>1,x2-4<0,则綈p是 .
8.已知命题p:∃x∈R,x2+2x+a=0.
(1)命题p的否定为__________;
(2)若命题p是真命题,则实数a的取值范围是 .
9.若命题“∀x∈R,2x2+5x-m≠0”是假命题,则实数m的值可能为 .
三.解答题
10.已知命题p:∀x∈{x|1≤x≤3},m≥x,命题q:∃x∈{x|1≤x≤3},m≥x.若命题p为真命题,命题q的否定为假命题,求实数m的取值范围.
11.已知命题p:存在x>1,使得2x+a<3是假命题,求实数a的取值范围.
12.已知集合A={x|0≤x≤a},集合B={x|m2+3≤x≤m2+4},如果命题“∃m∈R,使得A∩B≠∅”为假命题,求实数a的取值范围.
1.5.2全称量词命题和存在量词命题的否定
一.选择题
1.设命题p:∀x∈{x|-1<x<1},|x|<1,则命题p的否定为( )
A.∃x∈{x|-1<x<1},|x|<1
B.∃x∈{x|-1<x<1},|x|≥1
C.∀x∈{x|-1<x<1},|x|≥1
D.∀x∉{x|-1<x<1},|x|≥1
B 解析:命题p是全称量词命题,其否定为“∃x∈{x|-1<x<1},|x|≥1”.
2.已知命题p:∃c>0,方程x2-x+c=0有解,则綈p为( )
A.∀c>0,方程x2-x+c=0无解
B.∀c≤0,方程x2-x+c=0有解
C.∃c>0,方程x2-x+c=0无解
D.∃c≤0,方程x2-x+c=0有解
A 解析:命题p:∃c>0,方程x2-x+c=0有解,则綈p:∀c>0,方程x2-x+c=0无解.
3.(多选)下列关于命题p:∀x∈R,x2+1≠0的说法,正确的是( )
A.p的否定:∃x∈R,x2+1=0
B.p的否定:∀x∈R,x2+1=0
C.p是真命题,p的否定是假命题
D.p是假命题,p的否定是真命题
AC 解析:命题p:∀x∈R,x2+1≠0的否定是“∃x∈R,x2+1=0”,且p为真命题,则p的否定是假命题.
4.(多选)下列命题的否定为真命题的是( )
A.∃x∈Z,1<4x<3
B.∃x∈Z,5x+1=0
C.∀x∈R,x2-1=0
D.∃x∈R,x2+3x+2=0
ABC 解析:命题的否定为真命题等价于原命题为假命题.对于A,由1<4x<3,得<x<,这样的整数不存在,故A为假命题,其否定为真命题,A符合;同理选项B,C为假命题,其否定为真命题,B,C符合;由x2+3x+2=0,得x=-1或x=-2,故D为真命题,其否定为假命题,故D不符合.故选ABC.
5.(2025·新高考全国Ⅱ卷)已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1,命题q:∃x>0,x3=x.则( )
A.p和q都是真命题
B.綈p和q都是真命题
C.p和綈q都是真命题
D.綈p和綈q都是真命题
B 解析:对于命题p,取x=-1,则有|x+1|=0<1,故p是假命题,綈p是真命题;对于命题q,取x=1,则有x3=13=1=x,故q是真命题,綈q是假命题.综上,綈p和q都是真命题.故选B.
6.(数学文化)17世纪,数学家费马提出猜想:对任意正整数n>2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn没有正整数解.经过300多年,1995年数学家安德鲁·怀尔斯给出了证明,使它终成费马大定理,则费马大定理的否定为( )
A.对任意正整数n,关于x,y,z的方程xn+yn=zn都没有正整数解
B.对任意正整数n>2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn至少存在一组正整数解
C.存在正整数n≤2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn至少存在一组正整数解
D.存在正整数n>2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn至少存在一组正整数解
D 解析:原命题为全称量词命题,则其否定为“存在正整数n>2,关于x,y,z的方程xn+yn=zn至少存在一组正整数解”.
二.填空题
7.已知命题p:∃x>1,x2-4<0,则綈p是 .
∀x>1,x2-4≥0 解析: 命题p:∃x>1,x2-4<0,故綈p:∀x>1,x2-4≥0.
8.已知命题p:∃x∈R,x2+2x+a=0.
(1)命题p的否定为__________;
(2)若命题p是真命题,则实数a的取值范围是 .
(1)∀x∈R,x2+2x+a≠0 (2){a|a≤1}
解析:(1)命题“∃x∈R,x2+2x+a=0”是存在量词命题,其否定为“∀x∈R,x2+2x+a≠0”.
(2)因为“∃x∈R,x2+2x+a=0”为真命题,所以Δ=4-4a≥0,所以a≤1.
9.若命题“∀x∈R,2x2+5x-m≠0”是假命题,则实数m的值可能为 .
0 解析:因为命题“∀x∈R,使2x2+5x-m≠0”是假命题,
所以其否定“∃x∈R,使2x2+5x-m=0”是真命题,
即方程2x2+5x-m=0有解,所以Δ=52-4×2×(-m)≥0,得m≥-.
故实数m的一个可能取值为0.
三.解答题
10.已知命题p:∀x∈{x|1≤x≤3},m≥x,命题q:∃x∈{x|1≤x≤3},m≥x.若命题p为真命题,命题q的否定为假命题,求实数m的取值范围.
解:由题意知命题p,q都是真命题.
由∀x∈{x|1≤x≤3},都有m≥x成立,
得m≥xmax,即m≥3.
由∃x∈{x|1≤x≤3},使m≥x成立,
得m≥xmin,即m≥1.
因为两者同时成立,故实数m的取值范围为{m|m≥3}∩{m|m≥1}={m|m≥3}.
11.已知命题p:存在x>1,使得2x+a<3是假命题,求实数a的取值范围.
解:命题“存在x>1,使得2x+a<3”是假命题,
所以此命题的否定:对任意x>1,2x+a≥3是真命题.
因为对任意x>1,都有2x+a>2+a,
所以2+a≥3,所以a≥1.
所以实数a的取值范围是{a|a≥1}.
12.已知集合A={x|0≤x≤a},集合B={x|m2+3≤x≤m2+4},如果命题“∃m∈R,使得A∩B≠∅”为假命题,求实数a的取值范围.
解: 命题“∃m∈R,使得A∩B≠∅”为假命题,则其否定“∀m∈R,A∩B=∅”为真命题.
当a<0时,集合A={x|0≤x≤a}=∅,
符合A∩B=∅,当a≥0时,因为m2+3>0.
所以由∀m∈R,A∩B=∅,
得a<m2+3对于∀m∈R恒成立,
当m∈R时,有m2+3≥3,所以a<3,则0≤a<3,
综上,实数a的取值范围为{a|a<3}.
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