内容正文:
2.2 全称量词与存在量词
第1课时 全称量词命题与存在量词命题
[对应学生用书P18]
学习目标
通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义.
知识点一 全称量词命题与全称量词
语句“x≤2”与语句“对任意的x∈R,x≤2”有什么区别?
1.全称量词命题
在给定集合中,断言所有元素都具有同一种性质的命题叫作全称量词命题.
2.全称量词
在命题中,诸如“所有”“每一个”“任意”“任何”“一切”这样的词叫作全称量词,用符号“∀”表示,读作“对任意的”.
(1)“全称量词命题”可以包含多个变量,如“∀x,y∈R,x2+y2≥0”;
(2)全称量词命题含有全称量词,有些全称量词命题中的全称量词是省略的,理解时需把它补充出来.例如,命题“平行四边形的对角线互相平分”应理解为“所有的平行四边形的对角线都互相平分”.
[例1] (1)下列命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( )
A.每一个二次函数的图象都是开口向上的
B.存在一条直线与两条相交直线都平行
C.对任意c≤0,若a≤b+c,则a≤b
D.存在一个实数x,使得x2-3x+6=0
(2)(多选)下列命题是全称量词命题的是( )
A.任何实数都有平方根
B.所有素数都是奇数
C.有些一元二次方程无实数根
D.三角形的内角和是180°
(1)C (2)ABD 解析:(1)A选项是全称量词命题,二次函数的图象有开口向上的,也有开口向下的,A是假命题,不符合题意;B选项是存在量词命题,不符合题意;C选项是全称量词命题,对任意c≤0,若a≤b+c,则a≤b+c≤b,即a≤b,C是真命题,符合题意;D选项是存在量词命题,不符合题意.故选C.
(2)根据全称量词命题的定义可得,选项ABD中的命题指的是全体对象具有某种性质,故选项ABD是全称量词命题,选项C中命题指的是部分对象具有某性质,不是全称量词命题.故选ABD.
全称量词命题真假的判断思路
(1)要判定一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合M中的每个元素x验证p(x)成立;
(2)要判定全称量词命题是假命题,只需举出限定集合M中的一个x0,使得p(x0)不成立即可(这就是通常所说的举出一个反例).
[练1] (1)下列命题是全称量词命题并且是真命题的是( )
A.所有菱形的四条边都相等
B.若2x是偶数,则存在x,使得x∈N
C.任意x∈R,(x+1)2>0
D.π是无理数
(2)将“方程x2+1=0无实数根”改写成含有一个量词的命题的形式,可以写成 .
(1)A (2)∀x∈R,x2+1≠0 解析:(1)选项A,C是全称量词命题,选项C,当x=-1时,(x+1)2=0,所以选项C是假命题.故选A.
(2)由已知,“方程x2+1=0无实数根”是全称量词命题,故可改写为∀x∈R,x2+1≠0.
知识点二 存在量词命题与存在量词
语句“2x-1≤1”与语句“存在一个x∈R,使2x-1≤1”有什么区别?
1.存在量词命题
在给定集合中,断言某些元素具有一种性质的命题叫作存在量词命题.
2.存在量词
在命题中,诸如“有些”“有一个”“存在”这样的词叫作存在量词,用符号“∃”表示,读作“存在”.
(1)“存在量词命题”可以包含多个变量,如“∃a,b∈R,使(a+b)2=(a-b)2”;
(2)含有存在量词“存在”“有一个”等的命题,或虽没有写出存在量词,但其意义具备“存在”“有一个”等特征的命题都是存在量词命题.
[例2] (1)下列命题是存在量词命题的是( )
A.平行四边形的对边相等
B.同位角相等
C.任何实数都存在相反数
D.存在实数没有倒数
(2)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断真假.
①所有的实数a,b,使方程ax+b=0恰有唯一解;
②存在实数x,使=.
(1)D 解析:根据全称量词命题和存在量词命题的定义可知,
A选项,“平行四边形的对边相等”是所有平行四边形的性质,是全称量词命题;
B选项,“同位角相等”是所有的同位角都相等,是全称量词命题;
C选项,“任何实数都存在相反数”中的“任何”是全称量词,故其为全称量词命题;
D选项,“存在实数没有倒数”中的“存在”为存在量词,故其为存在量词命题.
故选D.
(2)解:①该命题是全称量词命题.
当a=0,b=0时方程有无数解,故该命题为假命题.
②该命题是存在量词命题.
∵x2-2x+3=(x-1)2+2≥2,
∴≤<.
故该命题是假命题.
存在量词命题真假的判断思路
要判定一个存在量词命题是真命题,只要在限定集合M中,找到一个x0,使p(x0)成立即可;否则,这一存在量词命题就是假命题.
[练2] 指出下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断真假:
(1)∃x∈Q,x2=3;
(2)每一个三角形的内角和都是180°;
(3)钝角三角形有的高在三角形外部;
(4)对任意的a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2<0.
解:(1)存在量词命题.由于使x2=3成立的实数只有±,且它们都不是有理数.因此没有任何一个有理数的平方能等于3,所以该命题是假命题.
(2)全称量词命题.由三角形的内角和定理可知,该命题是真命题.
(3)存在量词命题.钝角三角形的高有可能在三角形外部,所以该命题是真命题.
(4)全称量词命题.a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-1)2≥0,所以该命题是假命题.
知识点三 由含量词的命题的真假求参数的取值范围
[例3] 若命题“任意x∈R,使x2>a”为真命题,则实数a的取值范围是( )
A.{a|a≤0} B.{a|a<0}
C.{a|a≥0} D.{a|a>0}
B 解析:由于任意x∈R,都有x2≥0,故要使命题“任意x∈R,使x2>a”为真命题,需有a<0.故选B.
利用含量词的命题的真假求参数的取值范围的方法
(1)含参数的全称量词命题为真时,常与不等式恒成立有关,可根据有关代数恒等式(如x2≥0),确定参数的取值范围;
(2)含参数的存在量词命题为真时,常转化为方程或不等式有解问题来处理,一元二次方程相关问题可借助根的判别式等知识解决.
[练3] 已知命题p:“∃x∈R,使得x2-2x+m=0成立”是真命题,求实数m的取值范围.
解:∃x∈R,使得x2-2x+m=0成立⇔Δ=12-4m≥0,解得m≤3.
1.知识清单
(1)全称量词、全称量词命题以及全称量词命题真假的判断;
(2)存在量词、存在量词命题以及存在量词命题真假的判断;
(3)利用含量词的命题的真假求参数的取值范围.
2.方法归纳:数形结合思想、方程思想.
3.常见误区:含量词的命题真假的判断要注意是全称量词还是存在量词.
◎随堂演练
1.下列命题:
①至少有一个x,使x2+2x+1=0成立;
②对任意的x,都有x2+2x+1=0成立;
③对任意的x,都有x2+2x+1=0不成立;
④存在x,使x2+2x+1=0不成立.
其中是全称量词命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
B 解析:由定义知②③是全称量词命题.故选B.
2.将命题“(x-y)2≥0”改写成全称量词命题为( )
A.对任意x,y∈R,都有(x-y)2≥0成立
B.存在x,y∈R,使(x-y)2≥0成立
C.对任意x>0,y>0,都有(x-y)2≥0成立
D.存在x<0,y<0,使(x-y)2≤0成立
A 解析:本题中的命题仅保留了结论,省略了条件“任意实数x,y”,改成全称量词命题为对任意实数x,y,都有(x-y)2≥0成立.故选A.
3.(2024·上饶高一期中检测)若“∃x∈[1,3],x2-2≤a”为真命题,则实数a的最小值为( )
A.-2 B.-1
C.6 D.7
B 解析:当x∈[1,3]时,x2∈[1,9],所以x2-2∈[-1,7].因为命题“∃x∈[1,3],x2-2≤a”为真命题,所以a≥-1,实数a的最小值为-1.故选B.
4.下列命题:①有的平行四边形是菱形;②任何一个实数乘0都等于0;③有一个角α,使sin α=;④凸多边形的外角和等于360°;⑤所有正数都是实数.其中是全称量词命题的为 ,是存在量词命题的为 .(填序号)
答案:②④⑤ ①③ 解析:①含有存在量词“有的”,故为存在量词命题;②含有全称量词“任何一个”,故为全称量词命题;③含有存在量词“有一个”,故为存在量词命题;④可以改写为“所有的凸多边形的外角和都等于360°”,含有全称量词“所有”,故为全称量词命题;⑤含有全称量词“所有”,故为全称量词命题.
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