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?、?大于等于.
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. 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.
【解析】
(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。
【总结升华】通过量词来确定命题是全称命题还是特称命题. 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】下列命题中全称命题的个数为( )
①平行四边形的对角线互相平分
②梯形有两边平行
③存在一个菱形,它的四条边不相等
A.0 B.1
C.2 D.3
【答案】 C
【解析】①②是全称命题,③是特称命题.
类型二:判断全称命题、特称命题的真假
例2. 判断下列命题是全称命题还是特称命题,并判断其真假.
(1)对数函数都是单调函数;
(2)至少有一个整数,它既能被2整除,又能被5整除;
(3),是无理数;
(4),.
【解析】
(1)全称命题,真命题.
(2)特称命题,真命题.
(3)全称命题,假命题,例如,但是有理数.
(4)特称命题,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】下列全称命题中真命题的个数为( )
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正四面体中相邻两侧面的夹角相等.
A.1 B.2 C.3 D.0
【答案】C
【变式2】判断下列命题的真假.
(1)p:xR,;
(2)p:xN,.
【答案】(1)命题为真;
(2)命题为假;
类型三:含有一个量词的全称命题与特称命题的否定
例3. 写出下列命题的否定并判断真假
(1)p:所有末位数字是0或5的整数都能被5整除;
(2)p:每一个非负数的平方都是正数;
(3)p:存在一个三角形,它的内角和大于;
(4)p:有的四边形没有外接圆;
(5)p:某些梯形的对角线互相平分.
【解析】(1)存在未位数字是0或5的整数但它不能被5整除,假命题;
(2)存在一个非负数的平方它不是正数,真命题;
(3)任何一个三角形它的内角和都不大于180°,真命题;
(4)所有的四边形都有外接圆,假命题;
(5)任一梯形的对角线都不互相平分,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】(2018 浙江)命题“ 且的否定形式是( )
A. 且 B. 或
C. 且 D. 或
【答案】D.
【解析】根据全称命题的否定是特称命题,可知选D.
【变式2】(2018 浙江理) 命题“,使得”的否定形式是
A.,使得 B.,使得
C.,使得 D.,使得
【答案】D
【解析】的否定是,的否定是,的否定是.故选D.
【变式3】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).
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】已知p:x≠2或y≠3;q:x+y≠5,判断 p是q的什么条件.
【答案】;
q
∴p是q的必要不充分条件.
【变式2】(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3】(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)
【巩固练习】
一、选择题
1.将“x2+y2≥2xy”改写成全称命题,下列说法正确的是( )
A.任意x,y∈R,都有x2+y2≥2xy
B.存在x,y∈R,都有x2+y2≥2xy
C.任意x>0,y>0,都有x2+y2≥2xy
D.存在x<0,y<0,都有x2+y2≤2xy
2.下列特称命题中真命题的个数是( )
①?x∈R,x≤0 ②至少有一个整数,它既不是合数,也不是素数 ③?x∈{x|x是整数},x2是整数
A.0 B.1
C.2 D.3
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 衡水校级模拟)命题“对任意x∈R都有x2≥1”的否定是( )
A.对任意x∈R,都有x2<1 B.不存在x∈R,使得x2<1
C.存在x0∈R,使得x02≥1 D.存在x0∈R,使得x02<1
5.(2018 河南)设命题,则为
A. B.,
C. D.,
6.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
二、填空题
7.命题“末位是0的整数,可以被5整除”________全称命题.(填“是”或“不是”)
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 湛江二模)若(a>0且a≠1),则实数a的取值范围是________。
三、解答题
11.写出下列命题的否定.
(1)所有自然数的平方是正数;
(2)任何实数x都是方程5x-12=0的根;
(3)对任意实数x,存在实数y,使x+y>0;
(4)有些质数是奇数.
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. 命题“存在x∈R,2x2-3ax+9<0”为假命题,求实数a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】 A
【解析】 全称命题是任意x,y∈R,x2+y2≥2xy都成立,故选A.
2. 【答案】 D
【解析】 ①②③都是真命题.
3. 【答案】 B
【解析】 函数
显然都有f(x)>g(x),故选:B.
4. 【答案】 D.
【解析】因为全称命题的否定是特称命题,
所以命题“对任意x∈R都有x2≥1”的否定是:存在x0∈R,使得x02<1。
故选D。
5. 【答案】C
【解析】∵命题的否定,∴为:,n2≤2n,故选C
6. 【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.
7. 【答案】 是
【解析】 所有末位为0的整数都可以被5整除.
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】 .
【解析】(a>0且a≠1),
∴0<a<1,,
∴,即。
则实数a的取值范围是。
故答案为:.
11.【答案】
(1)的否定:有些自然数的平方不是正数.
(2)的否定:存在实数x不是方程5x-12=0的根.
(3)的否定:存在实数x,对所有实数y,有x+y≤0.
(4)的否定:所有的质数都不是奇数.
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.【答案】 (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.【答案】
【解析】 题目中的命题为假命题,则它的否命题“任意x∈R,2x2-3ax+9≥0”为真命题,也就是常见的“恒成立”问题,只需Δ=9a2-4×2×9≤0,即可解得.
15. 【答案】
【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