(共40张PPT)
2.3 全称量词命题与存在量词命题
2.3.1 全称量词命题与存在量词命题
1.理解全称量词与存在量词的意义.
2.会判断命题是全称量词命题还是存在量词命题,并会判断它的真假.
课标要求
素养要求
用全称量词、存在量词梳理、表达学过的相应数学内容,重点提升数学抽象、逻辑推理素养.
课前预习
课堂互动
分层训练
内容索引
课前预习
知识探究
1
1.全称量词和全称量词命题
(1)“所有”“任意”“每一个”等表示______的词在逻辑学中称为全称量词,通常用符号“ x”表示“对任意x”.
(2)含有______量词的命题称为全称量词命题,它的一般形式可表示为:____________________.
全体
全称
x∈M,p(x)
2.存在量词和存在量词命题
(1)“存在”“有的”“有一个”等表示____________的词在逻辑学中称为存在量词,通常用符号“ x”表示“________”.
(2)含有存在量词的命题称为______________,它的一般形式可表示为:____________________.
部分或个体
存在x
存在量词命题
x∈M,p(x)
点睛
全称量词命题中的“x,M与p(x)”表达的含义分别是什么?
元素x可以表示实数、方程、函数、不等式,也可以表示几何图形,相应的集合M是这些元素的某一特定的范围.p(x)表示集合M的所有元素满足的性质.如“任意一个自然数都不小于0”,可以表示为“ x∈N,x≥0”.
1.思考辨析,判断正误
(1)存在量词命题“ x∈R,x2<0”是真命题.( )
提示 任一实数的平方是非负数.
(2)“三角形内角和是180°”是全称量词命题.( )
(3)“ x∈R,x2+1≥1”是真命题.( )
(4)“对每一个无理数x,x2也是无理数”是真命题.( )
×
√
√
×
C
2.下列命题中全称量词命题的个数是( )
①任意一个自然数都是正整数;
②有的平行四边形也是菱形;
③n边形的内角和是(n-2)×180°.
A.0 B.1 C.2 D.3
解析 ①③是全称量词命题.
3.下列存在量词命题是假命题的是( )
A.存在x∈Q,使4-x2=0
B.存在x∈R,使x2+x+1=0
C.有的素数是偶数
D.有的实数为正数
B
4.给出下列四个命题:
①有理数是实数;②矩形都不是梯形;
③ x,y∈R,x2+y2≤1;
④凡是三角形都有内切圆.
其中全称量词命题是________(填序号).
解析 在④中含有全称量词“凡是”为全称量词命题;③为存在量词命题;①可改写为:所有的有理数都是实数;②可改写为:所有的矩形都不是梯形,故①②④为全称量词命题.
①②④
课堂互动
题型剖析
2
题型一 全称量词与存在量词命题的识别
【例1】 判断下列命题是全称量词命题,还是存在量词命题:
(1)凸多边形的外角和等于360°;
(2)有的速度方向不定;
(3)对任意直角三角形的两锐角∠A,∠B,都有∠A+∠B=90°.
解 (1)可以改写为“所有的凸多边形的外角和等于360°”,故为全称量词命题.
(2)含有存在量词“有的”,故是存在量词命题.
(3)含有全称量词“任意”,故是全称量词命题.
思维升华
判断一个命题是全称量词命题还是存在量词命题的关键是看量词.由于某些全称量词命题的量词可能省略,所以要根据命题表达的意义判断,同时要会用相应的量词符号正确表达命题.
【训练1】 判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并用符号“ ”或“ ”表示下列命题:
(1)自然数的平方大于或等于零;
(2)有的一次函数图象经过原点;
(3)所有的二次函数的图象的开口都向上.
解 (1)全称量词命题.表示为 n∈N,n2≥0.
(2)存在量词命题.表示为 一次函数,它的图象过原点.
(3)全称量词命题.表示为 二次函数,它的图象的开口都向上.
题型二 命题真假的判断
【例2】 判断下列命题的真假.
(1)所有的素数都是奇数;
(2)任意四边形的内角和为360°;
(3)存在x∈R,使x2+2x+3=0.
解 (1)2是素数,但2不是奇数.
所以全称量词命题“所有的素数都是奇数”是假命题.
(2)是真命题.
(3)由于任意x∈R,x2+2x+3=(x+1)2+2≥2,因此使x2+2x+3=0的实数x不存在,所以存在量词命题“存在x∈R,使x2+2x+3=0”为假命题.
思维升华
判断一个命题为真命题应给出证明,判断一个命题为假命题只需举出反例,具体而言:
(1)要判定一个存在量词命题为真,只要在给定的集合内找到一个元素x,使p(x)成立即可,否则命题为假.
(2)要判定一个全称量词命题为真,必须对给定集合内的每一个元素x,p(x)都成立,但要判定一个全称量词命题为假时,只要在给定的集合内找到一个x,使p(x)不成立即可.
【训练2】 判断下列命题的真假:
(1)有一些二次函数的图象过原点;
(2) x∈R,2x2+x+1<0;
(3) x∈R,x2>0.
解 (1)该命题中含有“有一些”,是存在量词命题.如y=x2,其图象过原点,故该命题是真命题.
(2)该命题是存在量词命题.
故该命题是假命题.
(3)该命题是全称量词命题.
x=0时,x2=0,故该命题是假命题.
∴不存在x∈R,使2x2+x+1<0.
题型三 由命题的真假求参数范围
【例3】 已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且B≠ .
(1)若命题p:“ x∈B,x∈A”是真命题,求实数m的取值范围;
解 由于命题p:“ x∈B,x∈A”是真命题,
所以B A,B≠ ,
所以实数m的取值范围为[2,3].
(2)若命题q:“ x∈A,x∈B”是真命题,求实数m的取值范围.
解 q为真,则A∩B≠ ,
因为B≠ ,所以m≥2.
所以实数m的取值范围为[2,4].
根据含量词命题的真假等价转化为关于参数的不等式(组)求参数范围.
思维升华
【训练3】 (1)已知命题“ x∈[-3,2],3a+x-2=0”为真命题,求实数a的取值范围;
解 (1)由3a+x-2=0得-x=3a-2.
∵x∈[-3,2],∴-2≤-x≤3,∴-2≤3a-2≤3,
1.理解2个概念
(1)全称量词命题.
(2)存在量词命题.
2.掌握3种方法
(1)判断命题是全称量词命题还是存在量词命题,主要是看命题中是否含有全称量词或存在量词,有些全称量词命题不含全称量词,可以根据命题涉及的意义去判断.
(2)要确定一个全称量词命题是真命题,需保证该命题对所有的元素都成立;若能举出一个反例说明命题不成立,则该全称量词命题是假命题.
(3)要确定一个存在量词命题是真命题,举出一个例子说明该命题成立即可;若经过逻辑推理得到命题对所有的元素都不成立,则该存在量词命题是假命题.
课堂小结
分层训练
素养提升
3
B
一、选择题
1.下列命题中存在量词命题的个数是( )
①有些自然数是偶数;②正方形是菱形;③能被6整除的数也能被3整除;
④对于任意x∈R,总有|x|≥0.
A.0 B.1 C.2 D.3
解析 命题①含有存在量词;命题②可以叙述为“所有的正方形都是菱形”,是全称量词命题;命题③可以叙述为“一切能被6整除的数也都能被3整除”,是全称量词命题;而命题④是全称量词命题,故有一个存在量词命题.
2.已知命题p: x∈R,x2+4x+a=0,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(0,4) B.(4,+∞) C.(-∞,0) D.[4,+∞)
解析 ∵p是假命题,
∴方程x2+4x+a=0没有实数根,
即Δ=16-4a<0,即a>4.
B
3.下列命题不是“ x∈R,x2>3”的表述方法的是( )
A.有一个x∈R,使得x2>3成立
B.对有些x∈R,使得x2>3成立
C.任选一个x∈R,都有x2>3成立
D.至少有一个x∈R,使得x2>3成立
解析 “任选一个”“任意一个”是全称量词.
C
A
4.将命题“x2+y2≥2xy”改写成全称量词命题为( )
A.对任意x,y∈R,都有x2+y2≥2xy成立
B.存在x,y∈R,使x2+y2≥2xy成立
C.对任意x>0,y>0,都有x2+y2≥2xy成立
D.存在x<0,y<0,使x2+y2≤2xy成立
解析 B,D有存在量词“存在”,
C中,x,y的范围与原命题不符.
ACD
5.(多选题)下列命题中的真命题是( )
解析 A项,∵x∈R,∴|x|+1>0,故A正确;
B项,∵x∈N*,∴当x=1时,(x-1)2=0与(x-1)2>0矛盾,故B错误;
D项,当x=1时,5x-3=2,故D正确.
二、填空题
6.命题“有些负数满足不等式(1+x)(1-9x)2>0”用“ ”写成存在量词命题为__________________________.
解析 存在量词命题“存在M中的元素x,使p(x)成立”可用符号简记为“ x∈M,p(x)”.
x<0,(1+x)(1-9x)2>0
7.若命题“ x∈R,使x2+2x-3m=0”为真命题,则实数m的取值范围为
________________.
解析 由方程有实根,即Δ=4+12m≥0,
1
8.下列全称量词命题中真命题的个数为________.
① x∈R,x2+2>0;
② x∈N,x4≥1;
③对任意x,y,都有x2+y2≠0.
解析 ①由于 x∈R,都有x2≥0,因而有x2+2≥2>0,即x2+2>0,所以命题“ x∈R,x2+2>0”是真命题.
②由于0∈N,当x=0时,x4≥1不成立,所以命题“ x∈N,x4≥1”是假命题.
③当x=y=0时,x2+y2=0,所以是假命题.
三、解答题
9.判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题?
(1)矩形有一个外接圆.
(2)非负实数有两个平方根.
(3)方程x2-x+1=0有实数根.
解 (1)原命题可改写为“所有的矩形都有一个外接圆”,是全称量词命题.
(2)原命题可改写为“任意的非负实数都有两个平方根”,是全称量词命题.
(3)原命题可改写为“存在实数x,使x2-x+1=0”,是存在量词命题.
10.用量词符号“ ”“ ”表示下列命题,并判断其真假.
(1)实数都能写成分数形式;
解 (1) x∈R,x能写成分数形式.因为无理数不能写成分数形式,所以该命题是假命题.
(3)平行四边形的对角线互相平分;
(4)至少有一个集合A,满足A?{1,2,3}.
解 (3) x∈{x|x是平行四边形},x的对角线互相平分.
由平行四边形的性质可知此命题是真命题.
(4) A∈{A|A是集合},A?{1,2,3}.
例如存在A={3},使A?{1,2,3}成立,所以该命题是真命题.
5
11.已知命题p: x≥3,使2x-1解析 命题p为假命题,则任意x≥3,2x-1因为当x≥3时,2x-1≥5,故m≤5.
ABD
12.(多选题)已知a>0,函数y=ax2+bx+c,实数m满足关于x的方程2ax+b=0,当x=m时的函数值记为M,则下列选项中的命题为真命题的是( )
A. x∈R,ax2+bx+c≤M B. x∈R,ax2+bx+c≥M
C. x∈R,ax2+bx+c≤M D. x∈R,ax2+bx+c≥M
13.若 x∈R,函数y=mx2+x-m-a的图象和x轴恒有公共点,求实数a的取值范围.
解 (1)当m=0时,y=x-a与x轴恒有公共点,
所以a∈R.
(2)当m≠0时,二次函数y=mx2+x-m-a的图象和x轴恒有公共点的充要条件是Δ=1+4m(m+a)≥0恒成立,即4m2+4am+1≥0恒成立.
设y1=4m2+4am+1,则可转化为此关于m的二次函数的图象恒在m轴上方(或图象顶点在m轴上)的充要条件是Δ1=(4a)2-16≤0,可得-1≤a≤1.
综上所述,当m=0时,a∈R;
当m≠0时,a∈{a|-1≤a≤1}.
14.已知命题p:存在实数x∈R,使得ax2+2x-1=0成立.若命题p为真命题,求实数a的取值范围.
解 当a=0时,方程2x-1=0显然有解,符合题意;
当a≠0时,由题意可知Δ=4+4a≥0,∴a≥-1且a≠0.
综上a的取值范围为[-1,+∞).
本节内容结束