B.存在实数x0,使x
-3x0-4=0
C.不存在实数x,使x<4且x2+5x-24=0
D.存在实数x0,使得|x0+1|≤1且x
>4
答案 B
解析 t=
时
=
,此时
>t,所以A错;由x2-3x-4=0,得x=-1或x=4,因此当x0=-1或x0=4时,x
-3x0-4=0,故B正确;由x2+5x-24=0,得x=-8或x=3,所以C错;由|x+1|≤1,得-2≤x≤0,由x2>4,得x<-2或x>2,所以D错.
二、填空题
7.填上适当的量词符号“∀”“∃”,使下列命题为真命题.
(1)________x∈R,使x2+2x+1≥0;
(2)________α,β∈R,使cos(α-β)=cosα-cosβ;
(3)________a,b∈R,使方程组
,有唯一解.
答案
(1)∀
(2)∃ (3)∃
8.将下列命题用含有“∀”或“∃”的符号语言来表示.
(1)任意一个整数都是有理数,________.
(2)实数的绝对值不小于0,________.
(3)存在一实数x0,使x
+1=0,________.
答案
(1)∀x∈Z,x∈Q
(2)∀x∈R,|x|≥0 (3)∃x0∈R,x
+1=0
三、解答题
9.判断下列命题是否是全称命题或特称命题?
若是,并判断其真假.
(1)∃x0,x0-2≤0;
(2)矩形的对角线互相垂直平分;
(3)三角形两边之和大于第三边;
(4)有些素数是奇数.
解
(1)特称命题,真命题;
(2)全称命题,假命题;
(3)全称命题,真命题;
(4)特称命题,真命题.
10.试用不同的表述写出全称命题“矩形都是正方形”.
解 所有的矩形都是正方形.一切矩形都是正方形.每一个矩形都是正方形.任一个矩形都是正方形.凡是矩形都是正方形.
1.4.3 含有一个量词的命题的否定
知识点一 全称命题的否定
写出下列全称命题的否定:
(1)p:
∀x>1,log2x>0;
(2)p:
∀T=2kπ,k∈Z,sin(x+T)=sinx;
(3)p:
直线l⊥平面α,则对任意l′⊂α,l⊥l′.
解
(1)綈p:
∃x0>1,log2x0≤0.
(2)綈p:
∃T0=2kπ,k∈Z,sin(x+T0)≠sinx.
(3)綈p:
直线l⊥平面α,则∃l′⊂α,l与l′不垂直.
【反思感悟】 全称命题“∀x∈M,p(x)”的否定是“∃x0∈M,綈p(x0)”,全称命题的否定是特称命题.
写出下列命题的否定,并判断其真假:
(1)p:
不论m取何实数,方程x2+mx-1=0必有实数根;
(2)p:
菱形的对角线互相垂直;
(3)p:
三角形的内角和为180°.
解
(1)这一命题可表述为p:
对任意的实数m,方程x2+mx-1=0必有实数根,其否定为綈p:
存在一个实数m,使方程x2+mx-1=0没有实数根.因为该方程的判别式Δ=m2+4>0恒成立,故綈p为假命题.
(2)綈p:
有的菱形对角线不垂直.
显然綈p为假命题.
(3)綈p:
三角形的内角和不全为180°.(或存在一个三角形,其内角和不等于180°)显然綈p为假命题.
知识点二 特称命题的否定
写出下列特称命题的否定:
(1)p:
∃x0>1,使x
-2x0-3=0;
(2)p:
若an=-2n+10,则∃n∈N,使Sn<0;
(3)p:
a,b是异面直线,∃A∈a,B∈b,使AB⊥a,AB⊥b.
解
(1)綈p:
∀x>1,x2-2x-3≠0;
(2)綈p:
若an=-2n+10,则对∀n∈N,有Sn≥0;
(3)綈p:
a,b是异面直线,则∀A∈a,B∈b,有AB不与a垂直,或不与b垂直.
【反思感悟】 特称命题“∃x0∈M,p(x0)”的否定是“∀x∈M,綈p(x)”,特称命题的否定是全称命题.遇到“且”命题否定时变为“或”命题,遇到“或”命题否定时变为“且”命题.
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)p:
存在一个四边形不是平行四边形;
(3)p:
∃x0∈R,3x0<0.
解
(1)綈p:
所有三角形的三条边不全相等.
显然綈p为假命题.
(2)綈p:
所有的四边形都是平行四边形.
綈p是假命题.
(3)綈p:
∀x∈R.3x≥0
綈p为真命题.
知识点三 全称命题、特称命题的应用
已知函数f(x)=x2-2x+5.
(1)是否存在实数m,使不等式m+f(x)>0对于任意x∈R恒成立,并说明理由.
(2)若存在一个实数x0,使不等式m-f(x0)>0成立,求实数m的取值范围.
分析 可考虑用分离参数法,转化为m>-f(x)对任意x∈R恒成立和存在一个实数x0,使m>f(x0)成立.
解
(1)不等式m+f(x)>0可化为m>-f(x),
即m>-x2+2x-5=-(x-1)2-4.
要使m>-(x-1)2-4对于任意x∈R恒成立,
只需m>-4即可.
故存在实数m,使不等式m+f(x)>0对于任意x∈R恒成立,此时,只需m>-4.
(2)不等式m-f(x0)>0可化为m>f(x0),若存在一个实数x0,使不等式m>f(x0)成立,只需m>f(x)min.
又f(x)=(x-1)2+4,∴f(x)min=4,
∴m>4.
所以,所求实数m的取值范围是(4,+∞).
【反思感悟】 对任意的实数x,a>f(x)恒成立,只需a>f(x)max.若存在一个实数x0,使a>f(x0)成立,只需a>f(x)min.
若方程cos2x+2sinx+a=0有实数解,求实数a的取值范围.
解 ∵cos2x+2sinx+a=0,
∴a=2sin2x-1-2sinx=2(sin2x-sinx)-1,
∴a=2(sinx-
)2-
.
又-1≤sinx≤1,∴-
≤2(sinx-
)2-
≤3.
故当-
≤a≤3时,方程a=2(sinx-
)2-
有实数解,所以,所求实数a的取值范围是[-
,3].
课堂小结:
1.全称命题和特称命题的否定,其模式是固定的,即相应的全称量词变为存在量词,存在量词变为全称量词.具有性质p变为具有性质瘙_綈_p.
2.实际应用中,若从正面证明全称命题“x∈M,p(x)”不容易,可证其反面“x∈M“x0∈M,綈p(x0)”是假命题,反之亦然.
一、选择题
1.“a和b都不是偶数”的否定形式是( )
A.a和b至少有一个是偶数
B.a和b至多有一个是偶数
C.a是偶数,b不是偶数
D.a和b都是偶数
答案 A
解析 在a、b是否为偶数的四种情况中去掉a和b都不是偶数还有三种情况,即a偶b奇,a奇b偶,a偶b偶,故选A.
2.命题“某些平行四边形是矩形”的否定命题是( )
A.某些平行四边形不是矩形
B.任何平行四边形是矩形
C.每一个平行四边形都不是矩形
D.以上都不对
答案 C
解析 特称命题的否定是把存在量词变为全称量词,然后否定结论.所以选C.
3.命题“原函数与反函数的图象关于y=x对称”的否定是( )
A.原函数与反函数的图象关于y=-x对称
B.原函数不与反函数的图象关于y=x对称
C.存在一个原函数与反函数的图象不关于y=x对称
D.存在原函数与反函数的图象关于y=x对称
答案 C
解析 要把隐含的全称量词找出变为存在量词,然后否定结论.
4.命题“有的函数没有解析式”的否定是( )
A.有的函数有解析式
B.任何函数都没有解析式
C.任何函数都有解析式
D.多数函数有解析式
答案 C
5.将a2+b2+2ab=(a+b)2改写成全称命题是( )
A.∃a,b∈R,使a2+b2+2ab=(a+b)2
B.∃a<0,b>0,使a2+b2+2ab=(a+b)2
C.∀a>0,b>0,使a2+b2+2ab=(a+b)2
D.∀a,b∈R,使a2+b2+2ab=(a+b)2
答案 D
解析 因a2+b2+2ab=(a+b)2本身隐含着对任意的实数a,b等式都成立,等式本身就是一个全称命题,只是没用量词表达.
6.以下三个命题:
①∀α∈R,在[α,α+π]上函数y=sinx都能取到最大值1;
②若∃a∈R,且a≠0,f(x+a)=-f(x)对∀x∈R成立,则f(x)为周期函数;
③∃x∈(-
π,-
π),使sinxA.0B.1C.2D.3
答案 B
解析 ①错,因为当α=
π时,y=sinx在[
π,
π]上的最大值为
.③错,在同一坐标系中,画出y=sinx和y=cosx的图象,可得出:
∀x∈(-
π,-
π),sinx>cosx.②正确,用x+a替换x,则f(x+2a)=-f(x+a)=f(x),故函数f(x)的一个周期为2a.
二、填空题
7.给出下列四个命题:
①有理数是实数;②有些平行四边形不是菱形;③∀x∈R,x2-2x>0;④有一个素数含有三个正因数.以上命题的否定为真命题的序号依次是________(填序号).
答案 ③④
解析 ①是真命题,故其否定为假命题,②是真命题,故其否定为假命题,③④都是假命题,故其否定是真命题.
8.写出命题“若a和b都大于0,则a+b>0”的否定为
________________________________________________________________________.
答案 存在a和b都大于0,使a+b≤0成立
三、解答题
9.写出下列命题的否定,并判断其真假:
(1)q:
存在一个实数x0,使得x
+x0+1≤0;
(2)r:
等圆的面积相等,周长相等;
(3)s:
对任意角α,都有sin2α+cos2α=1.
解
(1)这一命题的否定形式是綈q:
对所有实数x,都有x2+x+1>