第一章 §3
A级 基础巩固
一、选择题
1.下列命题中全称命题的个数是( C )
①任意一个自然数都是正整数;
②有的等差数列也是等比数列;
③三角形的内角和是180°.
A.0 B.1
C.2 D.3
[解析] ①③为全称命题,②为特称命题.故选C.
2.选出与其他命题不同的命题( B )
A.有一个平行四边形是菱形
B.任何一个平行四边形是菱形
C.某些平行四边形是菱形
D.有的平行四边形是菱形
[解析] B选项为全称命题,其余的为特称命题.故选B.
3.(2019·长沙高二检测)已知a>0,函数f(x)=ax2+bx+c,若x1满足关于x的方程2ax+b=0,则下列选项的命题中为假命题的是( C )
A.存在x0∈R,f(x0)≤f(x1) B.存在x0∈R,f(x0)≥f(x1)
C.任意x∈R,f(x)≤f(x1) D.任意x∈R,f(x)≥f(x1)
[解析] a>0,f(x)=ax2+bx+c为开口向上的二次函数,∴f(x)min=f(-)
即?x∈R,f(x)≥f(-)=f(x1)
∴C为假命题.故选C.
4.命题“存在实数x,使x>1”的否定是( C )
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
[解析] 本题考查了全称、特称命题及命题的否定.
“存在实数x,使x>1”的否定是“对任意实数x,都有x≤1”.
这类题目应遵循“存在变任意(任意变存在),再否定结论”的原则.故选C.
5.下列四个命题中,其中为真命题的是( C )
A.任意x∈R,x2+3<0 B.任意x∈N,x2≥1
C.存在x∈Z,使x5<1 D.存在x∈Q,x2=3
[解析] 由于任意x∈R,都有x2≥0,因而有x2+3≥3,所以命题“任意x∈R,x2+3<0”为假命题;
由于0∈N,当x=0时,x2≥1不成立,
所以命题“任意x∈N,x2≥1”是假命题;
由于-1∈Z,当x=-1时,x5<1,
所以命题“存在x∈Z,使x5<1”为真命题;
由于使x2=3成立的数只有±,而它们都不是有理数,因此没有任何一个有理数的平方能等于3,所以命题“存在x∈Q,x2=3”是假命题.故选C.
6.命题“存在x0∈?RQ,x∈Q”的否定是( D )
A.存在x0??RQ,x∈Q B.存在x0∈?RQ,x?Q
C.任意x??RQ,x3∈Q D.任意x∈?RQ,x3?Q
[解析] 本题考查量词命题的否定改写.
任意x0∈?RQ,x?Q,注意量词一定要改写.故选D.
二、填空题
7.给出下列命题:
①任意x∈R,是无理数;
②任意x、y∈R,若xy≠0,则x、y至少有一个不为0;
③存在实数既能被3整除又能被19整除;
④x>1是<1的充要条件.
其中真命题为__②③__.
[解析] ①是假命题,例如是有理数;②是真命题,若xy≠0,则x,y全都不为0;③是真命题;④x>1是<1的充分不必要条件.
8.填上适当的量词,使下列命题为真命题.
(1)__任意__x∈R,使x2+2x+1≥0.
(2)__存在__α,β∈R,使cos(α-β)=cosα-cosβ.
(3)__存在__a,b∈R,使方程组有唯一解.
(4)__存在__m∈R,n∈R,使mn=n.
三、解答题
9.写出下列命题的否定并判断真假:
(1)不论m取何实数,方程x2+x-m=0必有实数根;
(2)每一个非负数的平方都是正数;
(3)有的四边形没有外接圆;
(4)某些梯形的对角线互相平分.
(5)有些质数是奇数;
(6)对任意角α,都有sin2α+cos2α=1.
[解析] (1)这一命题可以表述为p:“对所有的实数m,方程x2+x-m=0有实数根”,其否定是非p:“存在实数m,使得x2+x-m=0没有实数根”,注意到当Δ=1+4m<0,即m<-时,一元二次方程没有实根,因此非p是真命题.
(2)命题的否定:存在一个非负数的平方不是正数,是真命题.
(3)命题的否定:所有的四边形都有外接圆,是假命题.
(4)命题的否定:任一个梯形的对角线都不互相平分,是真命题.
(5)命题的否定为:所有的质数不是奇数.很明显,质数3就是奇数,所以命题的否定是假命题.
(6)命题的否定为:存在α∈R,使sin2α+cos2α≠1.因为原命题是真命题,所以命题的否定为假命题.
10.若命题“对任意x∈R,关于x的不等式(a2-1)x2+(a-1)x-1<0都成立”为真命题,求a的取值范围.
[解析] 当a=-1时,不等式不成立;
当a=1时,原不等式恒成立.
当a2-1≠0时,
所以-
B级 素养提升
一、选择题
1.命题“所有奇数的立方是奇数”的否定是( C )
A.所有奇数的立方不是奇数
B.不存在一个奇数,它的立方是偶数
C.存在一个奇数,它的立方不是奇数
D.不存在一个奇数,它的立方是奇数
[解析] 全称命题的否定是特称命题.故选C.
2.下列命题中的假命题是( B )
A.存在实数α和β,使cos(α+β)=cosαcosβ+sinαsinβ
B.不存在无穷多个α和β,使cos(α+β)=cosαcosβ+sinαsinβ
C.对任意α和β,使cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
D.不存在这样的α和β,使cos(α+β)≠cosαcosβ-sinαsinβ
[解析] cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ,显然选项C,D为真;sinα·sinβ=0时,选项A为真;选项B为假.故选B.
3.(2019·安徽安庆高二检测)命题“?x∈[1,2],x2-a≤0”是真命题的一个充分不必要条件是( C )
A.a≥4 B.a≤4
C.a≥5 D.a≤5
[解析] x2-a≤0,?x∈[1,2]恒成立,
则a≥x2在x∈[1,2]恒成立
令g(x)=x2,g(x)max=4
∴a≥4
a≥5?a≥4且a≥4a≥5
∴a≥5是一个充分不必要条件,故选C.
4.若命题p:任意x∈R,ax2+4x+a≥-2x2+1是真命题,则实数a的取值范围是( B )
A.(-∞,2] B.[2,+∞)
C.(-2,+∞) D.(-2,2)
[解析] ax2+4x+a≥-2x2+1是真命题,即不等式ax2+4x+a≥-2x2+1对任意x∈R恒成立,即(a+2)x2+4x+(a-1)≥0恒成立.当a+2=0时,不符合题意.
故有,即,
解得a≥2.
二、填空题
5.下列特称命题是真命题的序号是__①③④__.
①有些不相似的三角形面积相等;
②存在一实数x0,使x+x0+1<0;
③存在实数a,使函数y=ax+b的值随x的增大而增大;
④有一个实数的倒数是它本身.
[解析] ①为真命题,只要找出等底等高的两个三角形,面积就相等,但不一定相似;②中对任意x∈R,x2+x+1=(x+)2+>0,所以不存在实数x0,使x+x0+1<0,故②为假命题;③中当实数a大于0时,结论成立,为真命题;④中如1的倒数是它本身,为真命题,故选①③④.
6.下列语句:①能被7整除的数都是奇数;②|x-1|<2;③存在实数a使方程x2-ax+1=0成立;④等腰梯形对角线相等且不互相平分.
其中是全称命题且为真命题的序号是__④__.
[解析] ①是全称命题,但为假命题;②不是命题;③是特称命题.
三、解答题
7.指出下列命题中,哪些是全称命题,哪些是特称命题,并判断其真假.
(1)至少有一个整数,它既不是合数,也不是素数;
(2)任意的x∈R,则x2+2x+1<0.
[解析] (1)由于整数1既不是合数,也不是素数,所以特称命题“至少有一个整数,它既不是合数,也不是素数”是真命题.
(2)x2+2x+1=(x+1)2,找不到一个x使x2+2x+1<0,所以全称命题“任意的x∈R,则x2+2x+1<0,是假命题”.
8.为使下列p(x)为真命题,求x的取值范围:
(1)p(x):x+1>x;
(2)p(x):x2-5x+6>0;
(3)p(x):sinx>cosx.
[解析] (1)∵对任意实数x,都有(x+1)-x=1>0,∴x+1>x,∴x∈R.
(2)由x2-5x+6=(x-2)(x-3)>0得x<2或x>3,∴使p(x)成立的x的取值范围是x<2或x>3.
(3)sinx-cosx=sin>0,
∴2kπ∴2kπ+cosx成立的x的取值范围是,k∈Z.
课件44张PPT。第一章常用逻辑用语§3 全称量词与存在量词自主预习学案生活中经常遇到这样的描述:“我国13亿人口,都解决了温饱问题”“我国还存在着犯罪活动”“今天,全班所有同学都按时到校”“这次数学竞赛至少有3人参加”等等.其中“都”“存在”“所有”“至少”在数学命题中也经常出现,它们在命题中充当什么角色呢?它们对命题的真假的判断有什么影响呢?1.全称量词和全称命题
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫作____________,并用符号“______”表示.
(2)全称命题:含有____________的命题叫作全称命题.全称命题“对M中任意一个x,有p(x)成立”可用符号简记为______________________,读作“对任意x属于M,有p(x)成立”.全称量词 ? 全称量词 2.存在量词和特称命题
(1)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫作____________,并用符号“______”表示.
(2)特称命题:含有____________的命题叫作特称命题.特称命题“存在M中的一个x0,使p(x0)成立”可用符号简记为__________________________,读作“存在M中的一个元素x0,使p(x0)成立”.
3.全称命题与特称命题的关系
全称命题的否定是________命题;特称命题的否定是________命题.存在量词 ? 存在量词 特称 全称 1.命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定是( )
A.所有不能被2整除的整数都是偶数
B.所有能被2整除的整数都不是偶数
C.存在一个不能被2整除的整数是偶数
D.存在一个能被2整除的整数不是偶数
[解析] 全称命题的否定:所有变为存在,且否定结论.
所以原命题的否定是:存在一个能被2整除的整数不是偶数.DD 3.下列命题中的假命题是( )
A.存在x0∈R,log2x0=0 B.存在x0∈R,tanx0=1
C.任意x∈R,x3>0 D.任意x∈R,2x>0CA
5.命题“过平面外一点与已知平面平行的直线在同一平面内”的否定为____________________________________________________.
[解析] 原命题为全称命题,写其否定是要将全称量词改为存在量词.过平面外一点与已知平面平行的直线不都在同一平面内 互动探究学案命题方向1 ?全称命题与特称命题的判定B (2)下列命题为特称命题的是( )
A.偶函数的图像关于y轴对称
B.正四棱柱都是平行六面体
C.不相交的两条直线是平行直线
D.存在实数大于等于3
[解析] (1)中,只有②③含有全称量词,故选B.(2)中,只有选项D含有存在量词,故选D.D『规律方法』 1.判断一个语句是全称命题还是特称命题的步骤:
(1)首先判定语句是否为命题,若不是命题,就当然不是全称命题或特称命题.
(2)若是命题,再分析命题中所含的量词,含有全称量词的命题是全称命题,含有存在量词的命题是特称命题.
2.当命题中不含量词时,要注意理解命题含义的实质.
3.一个全称(或特称)命题往往有多种不同的表述方法,有时可能会省略全称(存在)量词,应结合具体问题多加体会.〔跟踪练习1〕
判断下列语句是否是全称命题或特称命题.
(1)有一个实数a,a不能取对数;
(2)若所有不等式的解集为A,则有A?R;
(3)三角函数都是周期函数吗?
(4)有的向量方向不定;
(5)自然数的平方是正数.
[解析] 因为(1)(4)含有存在量词,所以命题(1)(4)为特称命题;又因为“自然数的平方是正数”的实质是“任意一个自然数的平方都是正数”,所以(2)(5)均含有全称量词,故为全称命题,(3)不是命题.
综上所述,(1)(4)为特称命题,(2)(5)为全称命题,(3)不是命题.命题方向2 ?全称命题与特称命题的真假判断『规律方法』 (1)要确定一个全称命题是真命题,必须对所有元素验证,即给出严格的证明;要确定一个全称命题是假命题,只需举出一个反例.
(2)要确定一个特称命题是真命题,只需找到一个满足要求的特例;要确定一个特称命题是假命题,需要严格证明对所有元素均不符合要求.〔跟踪练习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)任意x∈{x|x是无理数},x2是无理数;
(4)存在x∈{x|x∈Z},log2x>0.命题方向3 ?全称命题的否定[思路分析] 全称命题的否定,其模式是固定的,即相应的全称量词变为存在量词,后面进行否定.『规律方法』 全称命题的否定是特称命题,对省略全称量词的全称命题可补上量词后进行否定.〔跟踪练习3〕
判断下列命题是否为全称命题,并写出命题的否定:
(1)所有的矩形都是平行四边形;
(2)数列1,2,3,4,5中的每一项都是偶数;
(3)所有的a,b∈R,方程ax=b都有唯一解;
(4)可以被5整除的整数,末位是0.
[解析] (1)是全称命题,其否定:存在一个矩形,不是平行四边形.
(2)是全称命题,其否定:数列1,2,3,4,5中至少有一项不是偶数.
(3)是全称命题,其否定:存在a、b∈R,使方程ax=b的解不唯一.
(4)是全称命题,其否定:存在被5整除的整数,末位不是0.命题方向4 ?特称命题的否定
[思路分析] 特称命题的否定是全称命题.
[解析] (1)p的否定:所有的x∈R,x2+2x+2>0.
(2)p的否定:所有的三角形都不是等边三角形.
(3)p的否定:每一个素数都不含三个正因数.〔跟踪练习4〕
写出下列命题的否定.
(1)存在x>1,使x2-2x-3=0.
(2)p:有些棱台的底面是梯形;
(3)p:有些平行四边形不是矩形.
[解析] (1)p的否定:所有的x>1,x2-2x-3≠0.
(2)p的否定:所有的棱台的底面都不是梯形.
(3)p的否定:所有的平行四边形都是矩形.利用全称命题与特称命题求参数的取值范围 全称命题的考查在试题中经常出现,如:“恒成立”问题就属于这一题型.其命题方向往往是求式子中某个参数的取值范围.而存在性命题常常以适合某种条件的结论“存在”“不存在”“是否存在”,求出相应的参数的取值范围.解题时的依据是:“假设存在,利用条件进行推理论证,若导出合理结论,则存在性随之解决;若导致矛盾,则可否定存在性.”[思路分析] 本题看上去是一个不等式的问题,但是经过等价转化,确定适当的变量和参数,把它转化为一个简单的一次函数,并借助函数图像建立一个关于x的不等式组,从而求得x的取值范围.〔跟踪练习5〕
命题:“不等式x2+2y+y2+2y≥-a”恒成立,则实数a的取值范围是________________.
[解析] 将命题中的不等式转化为(x+1)2+(y+1)2≥2-a恒成立.
当x∈R,y∈R时,(x+1)2+(y+1)2的最小值为0.
∴0≥2-a,即a≥2.∴a的取值范围是[2,+∞)
[总结反思] 本题中的不等式是一个恒成立的不等式,可将原问题转化为求最小值的问题,从而使问题迎刃而解.[2,+∞) [错解] p的否定:方程x2-5x+6=0有两个不相等的实数根.
[辨析] 不能正确否定结论.
[正解] p的否定:方程x2-5x+6=0没有两个相等的实数根.『规律方法』 命题p的结论为“有两个相等的实数根”,所以“p的否定”应否定“有”,而不能否定“相等”.『规律方法』 该命题是特称命题,其否定是全称命题,但误解(1)中得到的“p的否定”仍是特称命题,显然只对结论进行了否定,而没有对存在量词进行否定;误解(2)中只对存在量词进行了否定,而没有对结论进行否定. 写出下列命题的否定:
(1)不相交的两条直线是平行直线;
(2)奇函数的图像关于y轴对称.
[错解] (1)不相交的两条直线不是平行直线;
(2)奇函数的图像不关于y轴对称.
[辨析] 忽略了隐含的量词.
[正解] (1)存在不相交的两条直线不是平行直线;
(2)存在一个奇函数的图像不关于y轴对称.『规律方法』 以上错误解答在于没有看出这两个命题都是全称命题.对于一些量词不明显或不含有量词,但其实质只是在文字叙述上省略了某些量词的命题,要特别引起注意.1.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
[解析] ①②是全称命题,③是特称命题.故选C.C2.(山西太原2018-2019学年高二期末)命题:“?x∈R,3x>0”的否定是( )
A.?x0∈R,3x0≤0
B.?x0∈R,3x0<0
C.?x∈R,3x≤0
D.?x∈R,3x<0
[解析] 因为全称命题的否定为特称命题,所以命题:“?x∈R,3x>0”的否定是“?x0∈R,3x0≤0”.故选A.AD A [解析] 假设p为真,x2+ax0+a<0,?x0∈R.
Δ=a2-4a>0
即a>4或a<0
∵p为假,∴0≤a≤4
∴实数a的取值范围[0,4].A
6.写出下列命题的否定,并判断真假:
(1)q:?x∈R,x不是5x-12=0的根.
(2)r:有些质数是奇数.
(3)s:?x0∈R,|x0|>0.
[解析] (1)?q:?x0∈R,x0是5x0-12=0的根,真命题.
(2)?r:每一个质数都不是奇数,假命题.
(3)?s:?x∈R,|x|≤0,假命题.课 时 作 业 学 案