内容正文:
1.2.2 全称量词命题与存在量词命题的否定
【学习目标】
1.能正确使用存在量词对全称量词命题进行否定,并会判断真假;
2.能正确使用全称量词对存在量词命题进行否定,并会判断真假.
◆ 知识点一 命题的否定
一般地,对命题p加以否定,就得到一个新的命题,记作“p”,读作“非p”或“p的否定”.
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)命题p的否定是p. ( )
(2)命题p是真命题,则其否定一定是假命题.( )
(3)命题p:若x>1,则x2>1的否定p是真命题. ( )
◆ 知识点二 含有量词的命题的否定
含有量词
的命题
p
p
结论
全称量词
命题
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,p(x)
全称量词命题的否定是
存在量词
命题
∃x∈M,p(x)
∀x∈M,p(x)
存在量词命题的否定是
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)“存在一个质数不是奇数”的否定是“所有质数都是奇数”. ( )
(2)“∀x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是“∃x∈R,x3-x2+1>0”. ( )
(3)“所有的矩形都是平行四边形”的否定是“所有的矩形都不是平行四边形”. ( )
(4)“∃x∈M,p(x)”与“∀x∈M,p(x)”的真假性相反. ( )
◆ 探究点一 命题的否定及真假的判断
例1 写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假.
(1) p:4>2;(2)q:方程x2+2x-4=0有实数根;(3)r:正方形都是菱形.
(2)
变式 写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假.
(1)p:空集是集合A的子集;
(2)q:若xy=0,则x与y中至少有一个为0;
(3)s:平行四边形的对角线互相平分.
[素养小结]
p是对命题p的全盘否定,对一些词语的正确否定是写p的关键,如“都”的否定是“不都”,“至多两个”的否定是“至少三个”等.
◆ 探究点二 含有量词的命题的否定
例2 [2025·湖南长沙高一期末] 判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,写出这些命题的否定,并判断这些命题的否定的真假.
(1)对任意的实数x,都有x2≥|x|;
(2)存在实数x,使得x2+x-2≤0;
(3)所有的素数都是奇数;
(4)方程x2-3x+1=0的每一个根都是正数.
变式 [2026·江西九江高一期中] 写出下列命题的否定,并判断否定后的命题的真假.
(1)任意两个无理数的积是有理数;
(2)存在某个菱形的对角线相等;
(3)能被3整除的整数,其各位数字之和也能被6整除.
[素养小结]
(1)全称量词命题的否定:将全称量词变为存在量词,再否定它的结论.
(2)存在量词命题的否定:将存在量词变为全称量词,再否定它的结论.
(3)若命题为真命题,则该命题的否定就是假命题;若命题为假命题,则该命题的否定就是真命题.
◆ 探究点三 全称量词命题、存在量词命题否定的应用
[探索] 若全称量词命题为假命题,则该如何处理?若存在量词命题为假命题,则该如何处理?
例3 (1)已知命题“∀x∈R,ax2+2x+1≠0”为假命题,则实数a的取值范围是 ( )
A.{a|a≤-1} B.{a|a≤1}
C.{a|a≥1} D.{a|a≥-1}
(2)[2025·广东广州高一期末] 若“∃x∈[1,4],2x+a+1≥0”是假命题,则实数a的取值范围是 ( )
A.(-∞,-9) B.(-∞,-3)
C.(-9,+∞) D.(-3,+∞)
变式 已知p:“至少存在一个实数x∈[1,2],使不等式x2+2-a>0成立”的否定为假命题,则实数a的取值范围为 .
[素养小结]
注意:p与p一真一假,解决问题时通常基于p与p中的真命题进行求解.
1.命题“∀x∈Q,x+是无理数”的否定是( )
A.∃x∈Q,x+不是无理数
B.∀x∈Q,x+不是无理数
C.∃x∉Q,x+不是无理数
D.∀x∉Q,x+不是无理数
2.已知命题p:“存在a∈{x|x<0},使得a2-2a-1>0”,那么命题p的否定是 ( )
A.存在a∈{x|x>0},使得a2-2a-1≤0
B.存在a∈{x|x<0},使得a2-2a-1≤0
C.对任意a∈{x|x>0},都有a2-2a-1≤0
D.对任意a∈{x|x<0},都有a2-2a-1≤0
3.已知命题p:任意的菱形四条边都相等,则p是 ( )
A.若四边形为菱形,则它的四条边不全相等
B.存在一个四边形为菱形,它的四条边不全相等
C.若四边形不是菱形,则它的四条边不全相等
D.存在一个四边形为菱形,它的四条边相等
4.若“∀x∈[1,3],mx+3-2m>0”是假命题,则实数m的取值范围为 .
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1.2.2 全称量词命题与存在量词命题的否定
【课前预习】
知识点一
诊断分析
(1)√ (2)√ (3)× [解析] (2)如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定就是假命题,反之亦然.
(3)因为命题p:若x>1,则x2>1是真命题,所以其否定p:若x>1,则x2≤1是假命题.
知识点二
存在量词命题 全称量词命题
诊断分析
(1)√ (2)√ (3)× (4)√ [解析] (3)“所有的矩形都是平行四边形”的否定是“有些矩形不是平行四边形”.
【课中探究】
例1 解:(1)p:4≤2,假命题.
(2)q:方程x2+2x-4=0没有实数根,假命题.
(3)r:正方形不都是菱形,假命题.
变式 解:(1)p:空集不是集合A的子集.因为命题p是真命题,所以p是假命题.
(2)q:若xy=0,则x与y均不为0. 因为命题q是真命题,所以q是假命题.
(3)s:有的平行四边形的对角线不互相平分.因为命题s是真命题,所以s是假命题.
例2 解:(1)全称量词命题.原命题的否定:存在实数x,使得x2<|x|.原命题的否定是真命题.
(2)存在量词命题.原命题的否定:对任意的实数x,都有x2+x-2>0.原命题的否定是假命题.
(3)全称量词命题.原命题的否定:存在一个素数不是奇数.原命题的否定是真命题.
(4)全称量词命题.原命题的否定:方程x2-3x+1=0至少有一个根不是正数.原命题的否定是假命题.
变式 解:(1)原命题的否定为:存在两个无理数的积是无理数,该命题是真命题.
(2)原命题的否定为:任意菱形的对角线不相等,该命题是假命题.
(3)原命题的否定为:存在能被3整除的整数,其各位数字之和不能被6整除,该命题是真命题.
探索 解:若全称量词命题为假命题,则通常转化为其否定,即存在量词命题为真命题来解决问题.同理,若存在量词命题为假命题,则通常转化为其否定,即全称量词命题为真命题来解决问题.
例3 (1)B (2)A [解析] (1)由题知命题“∃x∈R,ax2+2x+1=0”为真命题,则关于x的方程ax2+2x+1=0有实根.当a=0时,满足题意;当a≠0时,Δ=4-4a≥0,即a≤1且a≠0.综上,a≤1.故实数a的取值范围是{a|a≤1}.故选B.
(2)由于“∃x∈[1,4],2x+a+1≥0”是假命题,因此“∀x∈[1,4],2x+a+1<0”是真命题,则2×4+a+1<0,则a<-9.故选A.
变式 (-∞,6) [解析] 由题意知,p为真命题,即关于x的不等式x2+2-a>0,即x2+2>a在[1,2]上有解,当1≤x≤2时,3≤x2+2≤6,所以a<6.故实数a的取值范围为(-∞,6).
【课堂评价】
1.A [解析] 命题“∀x∈Q,x+是无理数”的否定是“∃x∈Q,x+不是无理数”.故选A.
2.D [解析] 由题意知,原命题为存在量词命题,故其否定为全称量词命题,所以其否定为“对任意a∈{x|x<0},都有a2-2a-1≤0”.
3.B [解析] 因为p:任意的菱形四条边都相等,所以p:“存在一个四边形为菱形,它的四条边不全相等”.故选B.
4.(-∞,-3]∪[3,+∞) [解析] 由“∀x∈[1,3],mx+3-2m>0”是假命题,得“∃x∈[1,3],mx+3-2m≤0”是真命题,则m+3-2m≤0或3m+3-2m≤0,解得m≥3或m≤-3,故实数m的取值范围为(-∞,-3]∪[3,+∞).
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