内容正文:
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
考点一 全称量词命题的否定
1.[2026·湖南长郡中学高一月考] 命题“∀x∈R,|x|+1≥1”的否定为 ( )
A.∀x∈R,|x|+1<1
B.∀x∈R,|x|+1≤1
C.∃x∈R,|x|+1≥1
D.∃x∈R,|x|+1<1
2.哥德巴赫猜想是世界近代三大数学难题之一,哥德巴赫猜想的内容是“每一个大于2的偶数都能写成两个质数之和”,则该猜想的否定为 ( )
A.每一个小于2的偶数都不能写成两个质数之和
B.存在一个小于2的偶数不能写成两个质数之和
C.每一个大于2的偶数都不能写成两个质数之和
D.存在一个大于2的偶数不能写成两个质数之和
3.命题“∀x∈R,|x|+1-x≠0”的否定为 ,所得命题为 (填“真”或“假”)命题.
考点二 存在量词命题的否定
4.已知命题p:∃t∈N,∈N,则它的否定为 ( )
A.∃t∈N,∉N
B.∃t∉N,∉N
C.∀t∉N,∉N
D.∀t∈N,∉N
5.(多选题)已知命题p:∀x∈N,x2>0,命题q:∃x∈R,x3<x2,则 ( )
A.p的否定是真命题
B.q是假命题
C.q的否定和p都是真命题
D.q的否定和p都是假命题
6.[教材P32第4题变式] 写出下列命题p的否定,并判断其真假.
(1)p:∃x∈R,x2=1.
(2)p:不论m取何实数,方程x2+mx-1=0必有实数根.
(3)p:有的三角形的三条边相等.
(4)p:等腰梯形的对角线垂直.
考点三 全称量词命题和存在量词命题的否定的应用
7.已知“∀x∈R,|x|-1+m>0”是假命题,则实数m的取值范围是 ( )
A.{m|m≥1} B.{m|m>-1}
C.{m|m<1} D.{m|m≤1}
8.已知p:∃x∈R,mx2-4x+2=0为假命题,则实数m的取值范围是 .
9.已知p:∀x∈{x|1≤x≤2},x2-a≥0,q:∃x∈R,x2+2ax+2a+a2=0.
(1)若¬p为真命题,求实数a的取值范围;
(2)若p和¬q均为真命题,求实数a的取值范围.
10.“∃a,b>0,a+≥2和b+≥2都不成立”的否定为 ( )
A.∀a,b>0,a+<2和b+<2至少有一个成立
B.∀a,b>0,a+≥2和b+≥2都不成立
C.∃a,b>0,a+>2和b+>2都不成立
D.∀a,b>0,a+≥2和b+≥2至少有一个成立
11.已知p:∀x∈R,x2+4x+a≠0,若p是假命题,则实数a的取值范围是 ( )
A.{a|0<a<4} B.{a|a<0}
C.{a|a≤4} D.{a|a≥4}
12.已知“∀≤x1≤5,∃+m≤x2≤4,x1≥x2”为假命题,则实数m的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
13.(多选题)下列命题的否定中,是全称量词命题且为假命题的是 ( )
A.存在两个全等三角形的面积相等
B.∃x<5,|x|>10
C.两个相等的圆周角所对的弦长相等
D.∃x>0,方程-3=有解
14.设p:∀x≥1,x2-x+1-m>0,q:∀x∈R,4x2+(4m-2)x+m2≠0.
(1)若q为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若p为假命题,q为真命题,求实数m的取值范围.
15.已知集合P1={x|x2+ax+1>0},P2={x|x2+ax+2>0},Q1={x|x2+x+b>0},
Q2={x|x2+2x+b>0},其中a,b∈R,则下列说法正确的是 ( )
A.对任意a∈R,P1是P2的子集,对任意b∈R,Q1不是Q2的子集
B.对任意a∈R,P1是P2的子集,存在b∈R,使得Q1是Q2的子集
C.存在a∈R,使得P1不是P2的子集,对任意b∈R,Q1是Q2的子集
D.存在a∈R,使得P1不是P2的子集,存在b∈R,使得Q1是Q2的子集
16.已知全集U=R,集合A={x||x-3|≥2},B={x|a+1<x<2a-1}.
(1)若A∩B=B,求实数a的取值范围;
(2)若∀x∈A,x∉B,求实数a的取值范围;
(3)若B≠⌀,且“∃x∈B,x∉A”为真命题,求实数a的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司
$
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
1.D [解析] 命题“∀x∈R,|x|+1≥1”的否定为“∃x∈R,|x|+1<1”.故选D.
2.D [解析] 根据全称量词命题的否定为存在量词命题,哥德巴赫猜想的否定为“存在一个大于2的偶数不能写成两个质数之和”.故选D.
3.∃x∈R,|x|+1-x=0 假 [解析] “∀x∈R,|x|+1-x≠0”的否定为“∃x∈R,|x|+1-x=0”,所得命题为假命题,理由如下:若x≥0,则x+1-x=0,即1=0,显然无解;若x<0,则-x+1-x=0,解得x=>0,不符合要求.综上,不存在x∈R,使得|x|+1-x=0,故命题“∃x∈R,|x|+1-x=0”为假命题.
4.D [解析] 命题p:∃t∈N,∈N为存在量词命题,其否定为“∀t∈N,∉N”.故选D.
5.AD [解析] 对于命题p:∀x∈N,x2>0,当x=0时,x2=0,故命题p为假命题,所以p的否定为真命题.对于命题q:∃x∈R,x3<x2,当x=-1时,-1<1,故命题q为真命题,所以q的否定为假命题.故选AD.
6.解:(1)因为p:∃x∈R,x2=1,所以¬p:∀x∈R,x2≠1.
当x=±1时,x2=1,所以¬p为假命题.
(2)因为p:不论m取何实数,方程x2+mx-1=0必有实数根,所以¬p:存在一个实数m,方程x2+mx-1=0没有实数根.若方程没有实数根,则Δ=m2+4<0,此时不等式无解,所以¬p为假命题.
(3)因为p:有的三角形的三条边相等,所以¬p:所有三角形的三条边不都相等,因为正三角形的三条边相等,所以¬p为假命题.
(4)因为p:等腰梯形的对角线垂直,所以¬p:存在一个等腰梯形,它的对角线互相不垂直,因为p为假命题,所以¬p为真命题.
[规律总结] (1)对全称量词命题进行否定的两步操作:①找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义加上量词,再改变量词;②对原命题的结论进行否定.
(2)判定全称量词命题“∀x∈M,p(x)”是真命题,需要对集合M中的每个元素x,证明p(x)成立;要判定一个全称量词命题是假命题,只要举出集合M中的一个特殊值x,使p(x)不成立即可.
7.D [解析] 因为“∀x∈R,|x|-1+m>0”是假命题,所以“∃x∈R,|x|-1+m≤0”是真命题,所以m≤(1-|x|)max,因为|x|≥0,所以1-|x|≤1,所以(1-|x|)max=1,所以m≤1,所以实数m的取值范围是{m|m≤1}.故选D.
8.{m|m>2} [解析] 由p:∃x∈R,mx2-4x+2=0为假命题,可得∀x∈R,mx2-4x+2≠0为真命题,即mx2-4x+2≠0对于任意x∈R恒成立,则解得m>2,所以实数m的取值范围为{m|m>2}.
9.解:(1)根据题意知,当1≤x≤2时,1≤x2≤4,∵p:∃x∈{x|1≤x≤2},x2-a<0为真命题,∴a>1.
故实数a的取值范围是{a|a>1}.
(2)由(1)知,当p为真命题时,a≤1.
当q为真命题时,Δ=4a2-4(2a+a2)≥0,解得a≤0,∴当q为真命题时,a>0.
由解得0<a≤1,故实数a的取值范围为{a|0<a≤1}.
10.D [解析] “∃a,b>0,a+≥2和b+≥2都不成立”的否定为“∀a,b>0,a+≥2和b+≥2至少有一个成立”.故选D.
11.C [解析] 因为p:∀x∈R,x2+4x+a≠0是假命题,所以∃x∈R,x2+4x+a=0是真命题,所以Δ=16-4a≥0,解得a≤4,所以实数a的取值范围是{a|a≤4}.故选C.
12.D [解析] 因为“∀≤x1≤5,∃+m≤x2≤4,x1≥x2”为假命题,所以“∃≤x1≤5,∀+m≤x2≤4,x1<x2”为真命题,所以x1的最小值小于x2的最小值,所以解得<m≤,所以实数m的取值范围是 .故选D.
13.AB [解析] 对于A,原命题是存在量词命题且为真命题,所以原命题的否定为全称量词命题且为假命题,故A正确;对于B,原命题是存在量词命题且为真命题,所以原命题的否定是全称量词命题且为假命题,故B正确;对于C,原命题是全称量词命题且为假命题,所以原命题的否定是存在量词命题且为真命题,故C错误;对于D,原命题是存在量词命题,因为方程-3=无解,所以原命题为假命题,所以原命题的否定是全称量词命题且为真命题,故D错误.故选AB.
14.解:(1)由∀x∈R,4x2+(4m-2)x+m2≠0,得关于x的方程4x2+(4m-2)x+m2=0无实根,
因此Δ=(4m-2)2-16m2<0,解得m>,
所以实数m的取值范围是m>.
(2)由p为假命题,得¬p:∃x≥1,x2-x+1-m≤0为真命题,即∃x≥1,m≥x2-x+1,
而当x≥1时,x2-x+1=x(x-1)+1≥1,当且仅当x=1时取等号,所以m≥1,
由(1)知,m>,则m≥1,
所以实数m的取值范围是m≥1.
15.B [解析] 当m∈P1时,m2+am+1>0,可得m2+am+2>0,所以m∈P2,所以对任意a∈R,P1是P2的子集.当b=5时,Q1={x|x2+x+5>0}=R,Q2={x|x2+2x+5>0}=R,此时Q1是Q2的子集;当b=1时,Q1={x|x2+x+1>0}=R,Q2={x|x2+2x+1>0}={x|x≠-1},此时Q1不是Q2的子集.综上,对任意a∈R,P1是P2的子集,存在b∈R,使得Q1是Q2的子集.故选B.
16.解:(1)由题意得,A={x|x≤1或x≥5}.
∵A∩B=B,∴B⊆A.
①当B=⌀时,a+1≥2a-1,解得a≤2,符合题意;
②当B≠⌀时,a>2,由B⊆A,得a+1≥5或2a-1≤1,可得a≥4.
综上所述,实数a的取值范围为{a|a≤2或a≥4}.
(2)由∀x∈A,x∉B,可知A∩B=⌀.
①当a≤2时,B=⌀,符合题意;
②当a>2时,解得0≤a≤3,所以2<a≤3.
综上所述,实数a的取值范围是{a|a≤3}.
(3)“∃x∈B,x∉A”的否定是“∀x∈B,x∈A”,若“∀x∈B,x∈A”为真命题,则B⊆A,
因为B≠⌀,所以结合(1)可知a≥4.
所以当“∃x∈B,x∉A”为真命题时,a的取值范围是{a|2<a<4}.
学科网(北京)股份有限公司
$