内容正文:
2.3.2 全称量词命题与存在量词命题的否定
【课前预习】
知识点一
∀x∈M,p(x) ¬p(x)
诊断分析
(1)× (2)√ (3)× [解析] (1)“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”.
(2)“实数的平方是正数”的否定是“有些(或存在)实数的平方不是正数”.
(3)量词改变,结论否定,但条件不能变.
知识点二
诊断分析
(1)√ (2)√ (3)× [解析] (1)由词语“有些”知原命题为存在量词命题,故其否定为全称量词命题,而命题的否定只否定结论.
(2)存在量词命题与其否定一真一假.
(3)存在量词命题的否定是全称量词命题,只是对“p(x)”进行否定,而将“存在量词”调整为“全称量词”,不能将其理解为“同时否定”.
【课中探究】
探究点一
例1 解:(1)该命题的否定是“有的自然数的平方不是正数”,为真命题.
(2)该命题的否定是“∃x∈R,x2+2x+1=0”,为真命题.
(3)该命题的否定是“有的等腰梯形的对角线不相等”,为假命题.
变式 (1)B (2)C [解析] (1)命题“某班所有的男生都爱踢足球”的否定是“某班至少有一名男生不爱踢足球”.故选B.
(2)若命题p:∀x∈A,2x∈B,则p的否定:∃x∈A,2x∉B.因为命题p是真命题,所以p的否定是假命题.故选C.
探究点二
例2 解:(1)该命题的否定:∀x∈R,x2+2x+1>0.因为当x=-1时,x2+2x+1=(-1)2+2×(-1)+1=0,所以为假命题.
(2)该命题的否定:∀x>0,x2-3x+2≤0.因为当x=3时,x2-3x+2=32-3×3+2=2>0,所以为假命题.
(3)该命题的否定:一切分数都是有理数.为真命题.
变式 (1)D (2)B [解析] (1)根据存在量词命题的否定是全称量词命题可得,p的否定是“∀x∈M,x2-x-2≥0”.故选D.
(2)命题“存在大于2的偶数,不能表示为两个质数之和”的否定为“任意大于2的偶数,都能表示为两个质数之和”.故选B.
探究点三
例3 解:(1)若¬p为假命题,则p为真命题,即a≤x2在[2,3]上恒成立,所以a≤(x2)min=4在[2,3]上恒成立,
即实数a的取值范围是(-∞,4].
(2)当q为真命题时,∃x∈R,x2+2ax+2a=0,所以Δ=4a2-8a≥0,解得a≤0或a≥2,因为¬q为真命题,所以0<a<2.由(1)可知,当p为真命题时,a≤4.
综上,实数a的取值范围是(0,2).
变式 (1)A (2)D [解析] (1)由题意可得∀x∈[-4,5],|x|-a≤0为真命题,则0≤|x|≤5,且a≥|x|,所以a≥5,所以a的取值可以是5,故选A.
(2)由x+a-1=0,得x=1-a,因为p为假命题,所以方程x+a-1=0不存在正实数根,于是有1-a≤0,得a≥1,故选D.
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2.3.2 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.
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
命题名称
语言表示
符号表示
命题的否定
全称量
词命题
对M中任意一个x,
有p(x)成立
∃x∈M,
常见全称量词的否定:“任意”的否定是“存在”,“所有”的否定是“不都”.
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)“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”. ( )
(2)“实数的平方是正数”的否定是“有些实数的平方不是正数”. ( )
(3)“∀x>0,x2-2x+1≥0”的否定是“∃x≤0,x2-2x+1<0”. ( )
◆ 知识点二 存在量词命题的否定
命题名称
语言表示
符号表示
命题的否定
存在量
词命题
存在M中的一个x,
使p(x)成立
∃x∈M,
p(x)
∀x∈M,
¬p(x)
常见存在量词的否定:“存在”的否定是“任意”,“有”的否定是“所有”.
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)“有些实数的绝对值是正数”的否定是“∀x∈R,|x|≤0”. ( )
(2)“∃x∈M,p(x)”与“∀x∈M,¬p(x)”的真假性相反. ( )
(3)从存在量词命题的否定看,是对“量词”和“p(x)”同时否定. ( )
◆ 知识点三 常见词语的否定形式
原词语
否定词语
原词语
否定词语
是
不是
至少有一个
一个也没有
都是
不都是
至多有一个
至少有两个
大于
不大于
至少有n个
至多有(n-1)个
小于
不小于
至多有n个
至少有(n+1)个
任意的
某个
能
不能
所有的
某些
等于
不等于
◆ 探究点一 全称量词命题的否定
例1 写出下列全称量词命题的否定,并判断所得命题的真假.
(1)所有自然数的平方都是正数;
(2)∀x∈R,x2+2x+1≠0;
(3)等腰梯形的对角线相等.
变式 (1)[2026·江苏苏州高一期末] 已知命题p:某班所有的男生都爱踢足球,则命题p的否定为 ( )
A.某班至多有一名男生爱踢足球
B.某班至少有一名男生不爱踢足球
C.某班所有的男生都不爱踢足球
D.某班所有的女生都爱踢足球
(2)设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则 ( )
A.p的否定:∃x∈A,2x∈B,且p的否定是假命题
B.p的否定:∃x∉A,2x∈B,且p的否定是真命题
C.p的否定:∃x∈A,2x∉B,且p的否定是假命题
D.p的否定:∀x∉A,2x∉B,且p的否定是真命题
[素养小结]
(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.要判定存在量词命题是真命题,只要在限定集合内至少能找到一个x,使p(x)成立即可,否则就是假命题.
◆ 探究点二 存在量词命题的否定
例2 写出下列存在量词命题的否定,并判断所得命题的真假.
(1)∃x∈R,x2+2x+1≤0;
(2)∃x>0,x2-3x+2>0;
(3)有些分数不是有理数.
变式 (1)已知集合M={x|-1<x<2},命题p:∃x∈M,x2-x-2<0,则p的否定是 ( )
A.∃x∉M,x2-x-2<0
B.∃x∈M,x2-x-2≥0
C.∀x∈M,x2-x-2<0
D.∀x∈M,x2-x-2≥0
(2)命题“存在大于2的偶数,不能表示为两个质数之和”的否定为 ( )
A.任意大于2的偶数,都不能表示为两个质数之和
B.任意大于2的偶数,都能表示为两个质数之和
C.存在大于2的奇数,不能表示为两个质数之和
D.存在大于2的偶数,可以表示为两个质数之和
[素养小结]
存在量词命题的否定,是在否定结论p(x)的同时,改变量词的属性,即将存在量词改为全称量词.
◆ 探究点三 含量词命题与其否定的真假关系
例3 已知p:∀x∈[2,3],x2-a≥0,q:∃x∈R,x2+2ax+2a=0.
(1)若¬p为假命题,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.
变式 (1)若“∃x∈[-4,5],|x|-a>0”为假命题,则a的值可以是 ( )
A.5 B.3 C.1 D.-1
(2)已知p:∃x>0,x+a-1=0,若p为假命题,则a的取值范围是 ( )
A.(-∞,1) B.(-∞,1]
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
[素养小结]
(1)p与p的否定只能一真一假,解决问题时可以相互转化.
(2)在求参数范围的问题中,往往分离参数,转化成求函数的最值问题.
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