全称量词与存在量词
【学习目标】
1.理解全称量词、存在量词和全称命题、特称命题的概念;
2.能准确地使用全称量词和存在量词符号“” “?”来表述相关的教学内容;
3.掌握判断全称命题和特称命题的真假的基本原则和方法;
4.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
【要点梳理】
要点一、全称量词与全称命题
全称量词
全称量词:在指定范围内,表示整体或者全部的含义的量词称为全称量词.
常见全称量词:“所有的”、“任意一个”、“每一个”、“一切”、“任给”等.通常用符号“”表示,读作“对任意”.
全称命题
全称命题:含有全称量词的命题,叫做全称命题.
一般形式:“对中任意一个,有成立”,
记作:,(其中为给定的集合,是关于的语句).
要点诠释:有些全称命题在文字叙述上可能会省略了全称量词,例如:(1)“末位是0的整数,可以被5整除”;(2)“线段的垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等”;(3)“负数的平方是正数”;都是全称命题.
要点二、存在量词与特称命题
存在量词
定义:表示个别或一部分的含义的量词称为存在量词.
常见存在量词:“有一个”,“存在一个”,“至少有一个”,“有的”,“有些”等.通常用符号“?”表示,读作“存在?”.
特称命题
特称命题:含有存在量词的命题,叫做特称命题.
一般形式:“存在中一个元素,有成立”,
记作:,(其中为给定的集合,是关于的语句).
要点诠释:
(1)一个特称命题中也可以包含多个变量,例如:存在使.
(2)有些特称命题也可能省略了存在量词.
(3)同一个全称命题或特称命题,可以有不同的表述
要点三、 含有量词的命题的否定
对含有一个量词的全称命题的否定
全称命题:,
的否定:,;
从一般形式来看,全称命题“对M中任意一个x,有p(x)成立”,它的否定并不是简单地对结论部分p(x)进行否定,还需对全称量词进行否定,使之成为存在量词,也即“任意”的否定为“,”.
对含有一个量词的特称命题的否定?
特称命题:,
的否定:,;
从一般形式来看,特称命题“,”,它的否定并不是简单地对结论部分进行否定,还需对存在量词进行否定,使之成为全称量词,也即“,”的否定为“,”.
要点诠释:
(1) 全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题;
(2) 命题的否定与命题的否命题是不同的.?
(3) 正面词:等于?、 大于??、小于、???是、???都是、??至少一个??、至多一个、??小于等于 否定词:不等于、不大于、不小于、不是、不都是、?一个也没有、?至少两个?、?大于.
要点四、全称命题和特称命题的真假判断
①要判定全称命题“,”是真命题,必须对集合M中的每一个元素x,证明成立;要判定全称命题“,”是假命题,只需在集合M中找到一个元素x0,使得不成立,即举一反例即可.
②要判定特称命题“,”是真命题,只需在集合M中找到一个元素x0,使得成立即可;要判定特称命题“,”是假命题,必须证明在集合M中,使 成立得元素不存在.
【典型例题】
类型一:量词与全称命题、特称命题
例1.指出下列两个含有量词的命题中使用了什么量词及量词的作用范围,并把量词用相应的数学符号表示.
对任意正实数;
对某个大于10的正整数n,.
【解析】
(1)命题(1)中有量词“任意”,这是一个全称量词,它的作用范围是正实数集合.命题(1)可以写成“”.
(2)命题(2)中有量词“某个”,这是一个存在量词,它的作用范围是大于10的正整数集合.命题(2)可写成“.
【总结升华】 判断一个命题是否含有全称量词和存在量词,关键是看命题中是否有“所有”,“任意”,“任何”,“存在”,“有的”,“至少有”等词语,或隐含有这些词语的意思.
举一反三:
【变式1】判断下列命题是全称命题还是特称命题:
任何一个实数除以1仍等于这个数;
等边三角形的三边相等;
存在实数,使。
【答案】(1)全称命题,(2)全称命题,(3)特称命题
【变式2】判断下列命题是全称命题还是特称命题.
(1)xR,x2+1≥1;
(2)所有素数都是奇数;
(3)存在两个相交平面垂直于同一条直线;
(4)有些整数只有两个正因数.
【答案】
(1)有全称量词“任意”,是全称命题;
(2)有全称量词“所有”,是全称命题;
(3)有存在量词“存在”,是特称命题;
(4)有存在量词“有些”;是特称命题。
类型二:判断全称命题、特称命题的真假
例2.判断下列命题的真假:
(1);
(2).
【解析】
(1)由于,当时,不成立,故(1)为假命题;
(2)由于,当时能使,所以(2)为真命题.
【总结升华】
(1)要判断一个全称命题是真命题,必须对限定的集合M中的每一个元素,验证成立;要判断全称命题是假命题,只要能举出集合M中的一个,使不成立即可;
(2)要判断一个特称命题的真假,依据:只要在限定集合M中,至少能找到一个,使成立,则这个特称命题就是真命题,否则就是假命题.
举一反三:
【变式1】试判断下列命题的真假
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
【答案】(1)真命题;(2)假命题;(3)假命题;(4)假命题;(5)假命题
【变式2】在下列特称命题中假命题的个数是( )
①有的实数是无限不循环小数;
②有些三角形不是等腰三角形;
③有的菱形是正方形.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
类型三:含有一个量词的全称命题与特称命题的否定
例3.判断下列命题是全称命题还是特称命题,并判断其真假;写出这些命题的否定并判断真假.
(1)三角形的内角和为180°;
(2)每个二次函数的图象都开口向下;
(3)存在一个四边形不是平行四边形;
(4);
(5).
【解析】
(1)是全称命题且为真命题.
命题的否定:三角形的内角和不全为180°,
即存在一个三角形,它的内角和不等于180°,为假命题.
(2)是全称命题且为假命题.
命题的否定:存在一个二次函数的图象开口不向下,为真命题.
(3)是特称命题且为真命题.
命题的否定:所有的四边形都是平行四边形,为假命题.
(4)是全称命题且为真命题.
由于都有,故,为真命题;
:,为假命题
(5)是特称命题且为假命题.
因为不存在一个实数,使成立,为假命题;
:,为真命题.
【总结升华】命题的否定要与否命题区别开来,全称命题的否定是特称命题,而特称命题的否定是全称命题.
举一反三:
【变式1】写出下列命题的否定,并判断真假.
(1);
(2)所有的正方形都是矩形;
(3);
(4)至少有一个实数x0,使得.
【答案】
(1):(假命题);
(2):至少存在一个正方形不是矩形(真命题);
(3):(真命题);
(4):(真命题).
【变式2】 “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
【变式3】(2018 湖北文)命题“”的否定是
A. B.
C. D.
【答案】由特称命题的否定为全称命题可知,所求命题的否定为,故选C.
类型四:含有量词的命题的应用
例4.已知,,若是的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【解析】
q:x2-2x+1-m2≤0([x-(1-m)][x-(1+m)]≤0
又∵m>0
∴不等式的解为1-m≤x≤1+m
∵是的必要而不充分条件”的等价命题即逆否命题为“p是q的充分不必要条件”
∴不等式的解集是x2-2x+1-m2≤0(m>0)的解集的子集.
∴实数m的取值范围是
【总结升华】本题以含绝对值的不等式及一元二次不等式的解法为考查对象,同时考查了充分必要条件及四种命题中等价命题的应用,强调了知识点的灵活性,使用的技巧与方法是利用等价命题先进行命题的等价转化,搞清晰命题中条件与结论的关系,再去解不等式,找解集间的包含关系,进而使问题解决.
举一反三:
【变式1】(2018 山东)若“,”是真命题,则实数m的最小值为 。
【答案】1
【解析】若“,”是真命题
则,其中
函数 的最大值为1
即的最小值为1,所以答案应填1.
【变式2】(2018 江苏模拟)若函数,g(x)=a(x-a+3)同时满足以下两条件:
①,f(x)<0或g(x)<0;
②,f(x)g(x)<0。
则实数a的取值范围为________。
【答案】
∵已知函数,g(x)=a(x-a+3),
根据①,f(x)<0,或g(x)<0,
即函数f(x)和函数g(x)不能同时取非负值,
由f(x)≥0,求得x≤-1,
即当x≤-1时,g(x)<0恒成立,
故,解得:a>2;
根据②,使f(x)·g(x)<0成立,
∴g(1)=a(1-a+3)>0,
解得:0<a<4,
综上可得:a∈(2,4),
故答案为:(2,4)
【变式3】已知c>0,设命题p:函数y=cx为减函数.命题q:当时,函数恒成立.如果p或q为真命题,p且q为假命题.求c的取值范围.
【答案】
【解析】由命题p知:0<c<1.
由命题q知:,
要使此式恒成立,则,即.
又由p或q为真,p且q为假知,
p、q必有一真一假,
当p为真,q为假时,c的取值范围为.
当p为假,q为真时,c≥1.
综上,c的取值范围为.
【巩固练习】
一、选择题
1.下列命题中,是真命题且是全称命题的是( )
A.对任意的a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2<0
B.菱形的两条对角线相等
C.?x,
D.对数函数在定义域上是单调函数
2.若命题p:任意x∈R,2x2-1>0,则该命题的否定是( )
A.任意x∈R,2x2-1<0 B.任意x∈R,2x2-1≤0
C.存在x∈R,2x2-1≤0 D.存在x∈R,2x2-1>0
3.(2018 河南模拟)已知函数,,则下列命题为真命题的是( )
A.都有
B.都有
C.使得
D.使得
4.(2018秋 芜湖校级月考)设非空集合P,Q满足P∩Q=P,则( )
A.,有x∈P B.,有
C.,使得x0∈P D.,使得
5.(2018 福州模拟)已知命题p:“,ex―x―1≤0”,则命题( )
A.,ex―x―1>0 B.,ex―x―1>0
C.,ex―x―1≤0 D.,ex―x―1>0
6. 已知命题p:“任意x∈[1,2],x2-a≥0”,命题q:“存在x∈R,x2+2ax+2-a=0”.若命题“p且q”是真命题,则实数a的取值范围为( )
A.a≤-2或a=1 B.a≤-2或1≤a≤2
C.a≥1 D.-2≤a≤1
二、填空题
7.已知命题p:“存在x∈R+,”,命题p的否定为命题q,则q是“________”;q的真假为________.(填“真”或“假”)
8.命题“存在实数x,y,使得x+y>1”,用符号表示为________;此命题的否定是________(用符号表示),是________(填“真”或“假”)命题.
9.下列命题中真命题为________,假命题为________.
①末位是0的整数,可以被2整除
②角平分线上的点到这个角的两边的距离相等
③正四面体中两侧面的夹角相等
④有的实数是无限不循环小数
⑤有些三角形不是等腰三角形
⑥所有的菱形都是正方形
10.(2018 陕西校级模拟)若命题“”为假命题,则实数a的取值范围是________
三、解答题
11.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:有的三角形的三条边相等;
(3)p:存在x0∈N,x02-2x0+1≤0.
12.判断命题的真假,并写出命题的否定.
(1)存在一个三角形,它的内角和大于180°.
(2)所有圆都有内接四边形.
13.写出下列命题的否定:
(1)若2x>4,则x>2;
(2)若m≥0,则x2+x-m=0有实数根;
(3)可以被5整除的整数,末位是0;
(4)被8整除的数能被4整除;
(5)若一个四边形是正方形,则它的四条边相等.
14.已知两个命题p:sin x+cos x>m,q:x2+mx+1>0.如果对任意x∈R,p与q有且仅有一个是真命题.求实数m的取值范围.?
15.设有两个命题:p:不等式|x|+|x-1|≥m的解集为R;q:函数是减函数.若这两个命题中有且只有一个真命题,求实数m的范围.
【答案与解析】
1. 【答案】 D
【解析】 A中含有全称量词“任意的”,因为a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-1)2≥0;故是假命题.B、D在叙述上没有全称量词,但实际上是指“所有的”,菱形的对角线不一定相等,所以B是假命题,C是特称命题,故选D.
2. 【解析】 全称命题的否定为特称命题.命题p的否定为存在一个实数x,2x2-1≤0,故选C.
【答案】 C
3. 【答案】 B
【解析】 函数
显然都有f(x)>g(x),故选:B.
4. 【答案】 B
【解析】∵P∩Q=P,∴
∴A错误;B正确;C错误;D错误。
故选B.
.5. 【答案】A
【解析】∵命题p:“,ex―x―1≤0”,
∴命题,ex―x―1>0,
故选A.
6. 【答案】 A
【解析】 由已知可知p和q均为真命题,由命题p为真得a≤1,由命题q为真得a≤-2或a≥1,所以a≤-2或a=1.
7. 【答案】 任意x∈R+, 假
【解析】 x>1时,假.
8. 【答案】 ?x,y∈R,x+y>1;?x,y∈R,x+y≤1;假
【解析】 注意练习符号?、?、?、∧、∨等,原命题为真,所以它的否定为假.
9. 【答案】 ①②③④⑤ ⑥
【解析】正方形的集合是菱形集合的子集.
10.【答案】 [-2,2].
【解析】 若命题“”为假命题,
则若命题“”为真命题,
则判别式Δ=9a2-4×9≤0,
即a2≤4,得-2≤a≤2,
故答案为:[-2,2].
11. 【解析】 (1)?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?p为假命题.
(2)?p:所有的三角形的三条边不全相等.
显然?p为假命题.
(3)?p:任意x∈N,x2-2x+1>0.
显然当x=1时,x2-2x+1>0不成立,故?p是假命题.
12. 【答案】
(1)假命题
所有的三角形,它的内角和都不大于180°.
(2)真命题
存在一个圆,没有内接四边形.
13.【解析】
(1)的否定:存在实数x0,虽然满足2x0>4,但x0≤2.
(2)的否定:存在一个实数m≥0使x2+x-m=0无实根.
(3)的否定:存在一个可以被5整除的整数,其末位不是0.
(4)的否定:存在一个数能被8整除,但不能被4整除.
(5)存在一个四边形,虽然它是正方形,则它的四条边中至少有两条不相等.
14.【解析】 ∵
∴当p是真命题时,m<
又∵对任意x∈R,q为真命题,
即x2+mx+1>0恒成立,
有Δ=m2-4<0,∴-2<m<2.
∴当p为真,q为假时,m<,且m≤-2或m≥2,
即m≤-2,
当p为假,q为真时,m≥且-2<m<2,即≤m<2,
综上,实数m的取值范围是m≤-2或≤m<2.
15. 【解析】 由不等式|x|+|x-1|≥m的解集为R,得m≤1;
由函数是减函数,得
若这两个命题中有且只有一个真命题,
则