1.5.2全称量词命题和存在量词命题的否定(教学设计+课时训练) 高一数学人教A版必修第一册

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1.5.2全称量词命题和存在量词命题的否定(教学设计+课时训练) 高一数学人教A版必修第一册

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第一章 集合与常用逻辑用语
1.5 全称量词与存在量词
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
【课时跟踪检测】
层级(一) “四基”落实练
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
2.命题“对任意的x∈R,x3-x2+2<0”的否定是(  )
A.不存在x∈R,x3-x2+2≥0
B.存在x R,x3-x2+2≥0
C.存在x∈R,x3-x2+2≥0
D.存在x∈R,x3-x2+2<0
3.已知命题p: x<0,x+a-1=0,若p为假命题,则a的取值范围是(  )
A.{a|a<1}       B.{a|a≥-1}
C.{a|a>-1} D.{a|a≤1}
4.命题p:“存在实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根”,则綈p是(  )
A.存在实数m,使方程x2+mx+1=0无实数根
B.不存在实数m,使方程x2+mx+1=0无实数根
C.对任意的实数m,方程x2+mx+1=0无实数根
D.至多有一个实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根
5.(多选)下列命题的否定是真命题的是(  )
A.三角形角平分线上的点到两边的距离相等
B.所有平行四边形都不是菱形
C.任意两个等边三角形都是相似的
D.2是方程x2-9=0的一个根
6.命题“至少有一个正实数x满足方程x2+2(a-1)x+2a+6=0”的否定是________________________________________________________________________.
7.下列命题中正确的是________(填序号).
① x∈R,x≤0的否定为 x∈R,x≤0;
②方程3x-2y=10有整数解;
③ n∈N*,使得n能被11整除;
④ x∈N,x2≥1的否定是 x∈N,x2<1.
8.判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,请写出它们的否定,并判断其真假:
(1)p:对任意的x∈R,x2+x+1≠0都成立;
(2)q: x∈R,使x2+3x+5≤0.
层级(二) 能力提升练
9.(2024·新课标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
10.已知命题p:“ x≥3,2x-1<m”是假命题,则实数m的最大值是________.
11.若p:“ x∈R,+3=m”为真命题,则实数m的取值范围是________,綈p是________________.
12.已知命题p: x>0,x+a-1=0为假命题,求实数a的取值范围.
13.命题p是“对任意实数x,有x-a>0或x-b≤0”,其中a,b是常数.
(1)写出命题p的否定;
(2)当a,b满足什么条件时,命题p的否定为真?
层级(三) 素养培优练
14已知命题p: x∈R,x2+2x+a≥0,命题q: x∈,x2-a≥0.命题p和命题q至少有一个为真命题,求实数a的取值范围.
【参考答案】
1.解析:选C 由存在量词命题的否定为全称量词命题可知,原命题的否定为:对于任意的实数x,都有x≤1.
2.解析:选C 命题“对任意的x∈R,x3-x2+2<0”是全称量词命题,否定时将量词“对任意的x∈R”变为“存在x∈R”,再将“<”变为“≥”即可.即存在x∈R,x3-x2+2≥0.故选C.
3.解析:选D 命题p: x<0,x+a-1=0,
所以x=1-a<0,解得a>1,
又p为假命题,故a的取值范围为{a|a≤1}.
4.解析:选C 命题p是存在量词命题,其否定形式为全称量词命题,即綈p:对任意的实数m,方程x2+mx+1=0无实数根.故选C.
5.解析:选BD A的否定:存在一个三角形,它的角平分线上的点到两边的距离不相等,假命题;
B的否定:有些平行四边形是菱形,真命题;
C的否定:有些等边三角形不相似,假命题;
D的否定:2不是方程x2-9=0的一个根,真命题.
6.解析:把“至少有一个”改为“所有”,“满足”改为“都不满足”得命题的否定.
答案:所有正实数x都不满足方程x2+2(a-1)x+2a+6=0
7.解析:①是存在量词命题,其否定为 x∈R,x2>0,故①不正确.②当x=4,y=1时,方程3x-2y=0成立,故②正确.③n=11时,满足能被11整除,故③正确.④是全称量词命题,其否定为 x∈N,x2<1,④正确.
答案:②③④
8.解:(1)由于命题中含有全称量词“任意的”,
因此,该命题是全称量词命题.
又因为“任意的”的否定为“存在一个”,
所以其否定是:存在一个x∈R,使x2+x+1=0成立.
即“ x∈R,使x2+x+1=0”.
因为Δ=-3<0,所以方程x2+x+1=0无实数解,
此命题为假命题.
(2)由于“ x∈R”表示存在一个实数x,即命题中含有存在量词“存在一个”,
因此,该命题是存在量词命题.
又因为“存在一个”的否定为“任意一个”,
所以其否定是:对任意一个实数x,都有x2+3x+5>0成立.
即“ x∈R,有x2+3x+5>0”.
因为Δ=-11<0,所以对 x∈R,x2+3x+5>0总成立,
此命题是真命题.
9.解析:选B 法一 对于p,由|x+1|>1,得x2+2x>0,解得x>0或x<-2,显然 x∈R,|x+1|>1不恒成立,
所以命题p为假命题,綈p为真命题.对于q,由x3=x,解得x=0或x=1或x=-1,所以 x>0使得x3=x,所以q是真命题.
法二 对于p,取x=-1,则有|x+1|=0<1,故p是假命题,綈p是真命题.对于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.
10.解析:∵命题p“ x≥3,2x-1<m”是假命题,∴綈p:“ x≥3,2x-1≥m”是真命题,故m≤5,∴m的最大值是5.
答案:5
11.解析:依题意,关于x的方程+3=m有实根,∵+3≥3,∴m≥3.即实数m的取值范围是{m|m≥3}.綈p: x∈R,+3≠m.
答案:{m|m≥3}  x∈R,+3≠m
12.解:因为命题p: x>0,x+a-1=0为假命题,
所以綈p: x>0,x+a-1≠0是真命题,即x≠1-a,
所以1-a≤0,即a≥1.
所以a的取值范围为{a|a≥1}.
13.解:(1)命题p的否定:存在实数x,有x-a≤0且x-b>0.
(2)要使命题p的否定为真,需要使的解集不为空集,通过画数轴可看出,a,b应满足的条件是b<a.
14.解:若命题p: x∈R,x2+2x+a≥0为真命题,则Δ=22-4a≤0,
∴a≥1.
若命题q: x∈,x2-a≥0为真命题,则a≤x2,即a≤(x2)max,
∴a≤.
∴p,q均为假命题时,即,
其补集为,
∴p,q至少有一个为真命题时,实数a的取值范围为.第一章 集合与常用逻辑用语
1.5 全称量词与存在量词
1.5.2 全称量词命题和存在量词命题的否定
明确目标 发展素养
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. 1.借助全称量词命题和存在量词命题的否定判断命题的真假性,提升逻辑推理素养. 2.通过对命题否定的学习,学生能使用常用逻辑用语表达数学对象,进行数学推理,提升数学抽象素养.
知识点一 全称量词命题的否定
1.命题的否定
(1)一般地,对一个命题进行否定,就可以得到一个新的命题,这一新命题称为原命题的否定.
(2)一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
[微提醒] 命题的否定是只否定结论,不否定条件.
2.全称量词命题的否定
全称量词命题 全称量词命题的否定 结论
x∈M,p(x) 全称量词命题的否定是存在量词命题
[微思考] 用自然语言描述的全称量词命题的否定形式唯一吗?
提示:不唯一.如“所有的菱形都是平行四边形”,它的否定是“并不是所有的菱形都是平行四边形”,也可以是“有些菱形不是平行四边形”.
知识点二 存在量词命题的否定
存在量词命题 存在量词命题的否定 结论
x∈M,p(x) 存在量词命题的否定是全称量词命题
题型一 全称量词命题的否定与真假判断
[典例1] 写出下列命题的否定,并判断其真假:
(1)p:对于任意的实数m,方程x2+x-m=0必有实数根;
(2)q:任意一个实数乘-1都等于它的相反数;
(3)r:正方形的对角线相等.
[解] (1)綈p:存在实数m,使得方程x2+x-m=0没有实数根.当Δ=1+4m<0,即m<-时,方程x2+x-m=0没有实数根,∴綈p是真命题.
(2)綈q:存在一个实数乘-1不等于它的相反数.假命题.
(3)綈r:有的正方形的对角线不相等.假命题.
[方法技巧]
全称量词命题的否定形式与判断真假的方法
(1)全称量词命题的形式是“ x∈M,p(x)”,其否定形式为“ x∈M,p(x)”,所以全称量词命题的否定是存在量词命题.
(2)若全称量词命题为真命题,其否定命题就是假命题;若全称量词命题为假命题,其否定命题就是真命题.
【对点练清】
写出下列全称量词命题的否定,并判断其真假:
(1)p:所有自然数的平方都是正数;
(2)q:任何实数x都是方程5x-12=0的根;
(3)r:对任意实数x,x2+1≥0.
解:(1)有些自然数的平方不是正数.真命题.
(2)存在实数x不是方程5x-12=0的根.真命题.
(3)存在实数x,使得x2+1<0.假命题.
题型二 存在量词命题的否定与真假判断
[典例2] 写出下列命题的否定,并判断其真假:
(1)p:有些三角形的三条边相等;
(2)q:有的平行四边形是矩形;
(3)r: x,y∈Z,使得 x+y=3.
[解] (1) p:所有三角形的三条边不全相等.假命题.
(2)q:“没有一个平行四边形是矩形”,即“每一个平行四边形都不是矩形”.由于矩形是平行四边形,因此该命题的否定是假命题.
(3)綈r: x,y∈Z,x+y≠3.当x=0,y=3时,x+y=3.
因此,该命题的否定是假命题.
[方法技巧]
存在量词命题的否定形式与判断真假的方法
(1)存在量词命题的形式是“ x∈M,p(x)”,其否定形式是“ x∈M,p(x)”,所以存在量词命题的否定是全称量词命题.
(2)存在量词命题的否定的真假性与存在量词命题相反,要说明一个存在量词命题是真命题,只需要找到一个实例即可.
【对点练清】
写出下列存在量词命题的否定,并判断其真假:
(1)p:存在x∈R,2x+1≥0.
(2)q:存在x∈R,x2-x+<0.
(3)r:有些分数不是有理数.
解:(1)任意x∈R,2x+1<0.为假命题.
(2)任意x∈R,x2-x+≥0.
因为x2-x+=2≥0,所以是真命题.
(3)一切分数都是有理数.是真命题.
题型三 全称量词命题、存在量词命题为假时求参数问题 
[典例3] 已知命题“ x∈R,函数y=x2+x+a的图象和x轴至多有一个公共点”是假命题,求实数a的取值范围.
[解] 全称量词命题“ x∈R,函数y=x2+x+a的图象和x轴至多有一个公共点”的否定形式为“ x∈R,函数y=x2+x+a的图象和x轴有两个公共点”.
由“命题为真,其否定为假;命题为假,其否定为真”可知,这个否定形式的命题是真命题.
由二次函数的图象易知Δ=1-4a>0,
解得a<,所以实数a的取值范围是.
[方法技巧]
已知命题p为假时,一般转化为綈p是真命题来求参数,从而减少失误,运算过程中注意合理地选择方法.
【对点练清】
已知命题p:“ x∈R,ax2+2x+1≠0”为假命题,求实数a的取值范围.
解:由题意可知,綈p: x∈R,ax2+2x+1=0.为真命题,
等价于方程ax2+2x+1=0在R上有解,即a=0或故a≤1.
故实数a的取值范围是{a|a≤1}.

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