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第2课时 全称量词命题与存在量词命题的否定
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学习目标
“否定”是我们生活中经常使用的一个词,某文中有这样一段话:“培养一流创新人才,敢于否定的精神非常重要,一旦下定决心进行研究,首先就要敢于否定别人的成果,并想一想:前人的成果有哪些是不对的,有什么方面可以改善,有什么地方可以加强.”结合上述这段话,谈谈你对“否定”一词的认识,并由此猜想“命题的否定”是什么意思.
1.能正确使用存在量词对全称量词命题进行否定.
2.能正确使用全称量词对存在量词命题进行否定.
知识点一 全称量词命题的否定
[知识梳理]
命题p
命题p的否定
结论
全称量词命题p:∀x∈M,x具有性质p(x)
∃x∈M,x不具有性质p(x)
全称量词命题的否定是存在量词命题
[例1] 写出下列全称量词命题的否定:
(1)所有能被2整除的整数都是偶数;
(2)每一个三角形的三个顶点在同一个圆上;
(3)∀x∈R,5x-12=0.
【解】 (1)该命题的否定:存在一个能被2整除的整数不是偶数.
(2)该命题的否定:存在一个三角形,它的三个顶点不在同一个圆上.
(3)该命题的否定:∃x∈R,5x-12≠0.
对全称量词命题否定的步骤
(1)改变量词:把全称量词换为恰当的存在量词;
(2)否定结论:原命题中的“是”“成立”等改为“不是”“不成立”等.
[跟踪训练1] (1)命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是( )
A.不存在x∈R,x3-x2+1≤0
B.存在x∈R,使x3-x2+1≤0
C.存在x∈R,使x3-x2+1>0
D.对任意的x∈R,x3-x2+1>0
解析:选C.对于全称量词命题的否定,要将命题中“任意”变为“存在”,再否定结论,则“对任意的x∈R,使x3-x2+1≤0”的否定是“存在x∈R,使x3-x2+1>0”.故选C.
(2)命题“∀a,b∈R,方程ax+b=0恰有一解”的否定是___________________________,该否定为________(填“真”或“假”)命题.
解析:命题“∀a,b∈R,方程ax+b=0恰有一解”的否定是“∃a,b∈R,方程ax+b=0无解或至少有两个解”.当a=b=0时,方程有无数解,则该否定是真命题.
答案:∃a,b∈R,方程ax+b=0无解或至少有两个解 真
知识点二 存在量词命题的否定
[知识梳理]
命题p
命题p的否定
结论
存在量词命题p:∃x∈M,x具有性质p(x)
∀x∈M,x不
具有性质p(x)
存在量词命题的否定是全称量词命题
[例2] (对接教材例7)写出下列存在量词命题的否定,并判断否定的真假.
(1)p:某些矩形是正方形;
(2)p:∃x∈R,使x2+1<0;
(3)p:∃x,y∈Z,使得x+y=3.
【解】 (1)p的否定:“每一个矩形都不是正方形”,为假命题;
(2)p的否定:∀x∈R,x2+1≥0,为真命题;
(3)p的否定:∀x,y∈Z,x+y≠3,为假命题.
对存在量词命题进行否定的方法及关注点
(1)方法:与全称量词命题的否定的写法类似,要写出存在量词命题的否定,先确定它的存在量词,再确定结论,然后把存在量词改写为全称量词,对结论作出否定就得到存在量词命题的否定.
(2)关注点:注意对不同的存在量词的否定的写法,例如:“存在”的否定是“任意的”,“有一个”的否定是“所有的”或“任意一个”等.
[跟踪训练2] (1)命题“存在实数x,使x>1”的否定是( )
A.对任意实数x, 都有x>1
B.不存在实数x,使x≤1
C.对任意实数x, 都有x≤1
D.存在实数x,使x≤1
解析:选C.因为存在量词命题的否定是全称量词命题,在否定结论的同时需要改变量词.所以命题“存在实数x,使x>1”的否定是“对任意实数x,都有x≤1”.故选C.
(2)命题“∃a∈[0,1],a4+a2>1”的否定是( )
A.∃a∉[0,1],a4+a2>1
B.∃a∈[0,1],a4+a2≤1
C.∀a∈[0,1],a4+a2>1
D.∀a∈[0,1],a4+a2≤1
解析:选D.存在量词“∃”改成“∀”,再否定结论,可得命题“∃a∈[0,1],a4+a2>1”的否定是“∀a∈[0,1],a4+a2≤1”.故选D.
应用点 根据命题的否定求参数
[例3] 已知命题p:∀x∈R,x2-2x+5+m>0,若p的否定为假命题,求实数m的取值范围.
【解】 因为命题p的否定为假命题,所以命题p:∀x∈R,x2-2x+5+m>0为真命题,x2-2x+5+m>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}.
母题探究1 本例条件中“∀x∈R,x2-2x+5+m>0”变为“∃x∈R,使m-x2+2x-5>0”,其余条件不变,则实数m的取值范围为____________.
解析:因为命题p的否定为假命题,所以命题p:∃x∈R,使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∃x∈R,使m>(x-1)2+4成立,只需m>4即可,故实数m的取值范围为{m|m>4}.
答案:{m|m>4}
母题探究2 本例条件变为“命题p:∀x∈R,m-x2+2x-5<0为真命题”,则实数m的取值范围为____________.
解析:因为命题p为真命题,所以m-x2+2x-5<0可化为m<x2-2x+5,即m<(x-1)2+4恒成立,所以m<4,故实数m的取值范围为{m|m<4}.
答案:{m|m<4}
根据含量词命题的真假求参数的策略
(1)命题和它的否定的真假性相反.
(2)在解决实际问题时,通常采用“正难则反”间接的方法求参数的取值范围,且范围相同.
(3)对求参数范围的问题,往往分离参数,转化成求函数的最值问题.
[跟踪训练3] (1)若命题“∃x∈R,使得ax+2=0”的否定是真命题,则实数a的取值范围为( )
A.{a|a>0} B.{a|a>2}
C.{0} D.{a|a=0或a>2}
解析:选C.命题“∃x∈R,使得ax+2=0”的否定是“∀x∈R,使得ax+2≠0”,因此a=0.
(2)若命题“∀x∈R,x2-x+a≥0”是假命题,则实数a的取值范围是________.
解析:因为命题“∀x∈R,x2-x+a≥0”是假命题,所以命题的否定:“∃x∈R,使x2-x+a<0”为真命题,
所以Δ=1-4a>0,解得a<.
故实数a的取值范围是.
答案:
1.若命题p:∀n∈N,n∈Z,则p的否定为( )
A.∀n∈N,n∉Z B.∀n∉N,n∉Z
C.∃n∈N,n∉Z D.∃n∈N,n∈Z
解析:选C.由全称量词命题的否定是存在量词命题,故原命题的否定为“∃n∈N,n∉Z”.故选C.
2.(多选)若命题p:无理数的平方是无理数,则( )
A.p是全称量词命题
B.p是存在量词命题
C.p为真命题
D.¬p:有些无理数的平方不是无理数
解析:选AD.由题意得p是全称量词命题,¬p:有些无理数的平方不是无理数,A,D正确,B错误;
是无理数,但的平方不是无理数,p为假命题,C错误.
3.命题“存在实数x,y,使得x+y>1”,用符号表示为_________________,此命题的否定是________命题.(填“真”或“假”)
解析:此命题用符号表示为∃x,y∈R,x+y>1,此命题的否定是∀x,y∈R,x+y≤1,原命题为真命题,它的否定为假命题.
答案:∃x,y∈R,x+y>1 假
4.若命题“∃x∈R,4x2-2x+m=0”为假命题,则实数m的取值范围为____________.
解析:因为“∃x∈R,4x2-2x+m=0”为假命题,所以“∀x∈R,4x2-2x+m≠0”为真命题,即方程4x2-2x+m≠0没有实数根,所以4-16m<0,故m>.
答案:m>
1.已学习:全称量词命题、存在量词命题的否定.
2.须贯通:命题真假的判断、全称量词命题与存在量词命题的综合应用.
3.应注意:(1)否定范围不改变;
(2)否定不唯一;
(3)命题与其否定的真假性相反.
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