内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.2. 常用逻辑用语
1.2.1 命题与量词
知识对点练
目录
40分钟综合练
知识对点练
知识点一 命题
1.判断下列语句是否为命题.若是,判断其真假,并说明理由.
(1)对每一个无理数x,x2也是无理数;
(2)垂直于同一条直线的两条直线必平行吗?
(3)当x=4时,2x+1<0;
(4)请坐!
解
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2.将下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断其真假.
(1)6是12和18的公约数;
(2)当a>-1时,方程ax2+2x-1=0有两个不等实根;
(3)负数的立方仍是负数.
解:(1)若一个数是6,则它是12和18的公约数.真命题.
(2)若a>-1,则方程ax2+2x-1=0有两个不等实根.假命题.
(3)若一个数是负数,则它的立方仍是负数.真命题.
解
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知识点二 全称量词与全称量词命题
3.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有的菱形有外接圆;
③三角形的内角和为180°.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:①中含有全称量词“任意一个”,故①为全称量词命题;②中含有存在量词“有的”,故②为存在量词命题;③可描述为“所有三角形的内角和均为180°”,其中“所有”为全称量词,故③为全称量词命题.故选C.
答案
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4.[多选]下列全称量词命题是假命题的是( )
A.∀x∈R,x2+2>0 B.∀x∈N,x4≥1
C.∀x∈R,x2+1≥2 D.∀x∈Z,都有x∈R
解析: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;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;由于0∈R,当x=0时,x2+1≥2不成立,所以“∀x∈R,x2+1≥2”是假命题;因为所有的整数都是实数,所以“∀x∈Z,都有x∈R”是真命题.故选BC.
答案
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5.若命题“∀x∈R,kx2-1≠0”是真命题,则实数k的取值范围是__________.
解析:当k=0时,-1≠0恒成立;当k≠0时,Δ=0+4k<0,解得k<0.综上所述,实数k的取值范围是(-∞,0].
答案
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(-∞,0]
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解析:命题①含有存在量词“有些”,是存在量词命题;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整除的数都能被3整除”,是全称量词命题;命题④是全称量词命题.故选B.
答案
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7.[多选]下列存在量词命题是真命题的是( )
A.∃x∈Z,x3<1
B.存在一个四边形不是平行四边形
C.∃x∈Q,x2=3
D.∃x,y为正实数,x2+y2=0
答案
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8.已知命题p:“∃x∈R,关于x的一元二次方程x2+2x+2=m有实数根”是真命题,则实数m的取值范围为______________.
[1,+∞)
解析:依题意可知方程x2+2x+2-m=0有实数解,所以Δ=4-4(2-m)≥0,解得m≥1,所以实数m的取值范围是[1,+∞).
答案
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40分钟综合练
一、单选题
1.下列命题为全称量词命题的是( )
A.有些实数没有倒数
B.矩形都有外接圆
C.存在一个实数与它的相反数的和为0
D.有的菱形是正方形
解析: B中“矩形都有外接圆”省略了全称量词“所有的”,它是全称量词命题.
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2.下列命题与“ ∃x∈R,x2+1<0”表述一致的是( )
A.只有一个实数x,使得x2+1<0
B.不存在实数x,使得x2+1<0
C.所有实数x,都有x2+1≥0
D.至少有一个实数x,使得x2+1<0
解析:与“∃x∈R,x2+1<0”表述一致的是“至少有一个实数x,使得x2+1<0”.故选D.
答案
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解析: A,C为全称量词命题;B是存在量词命题,当x=0时,x2=0,此命题是真命题;D显然是假命题.故选B.
答案
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4.给出下列四个命题:
①∀x∈R,x2-3x+2>0;②∃x∈Q,x2=2;③∃x∈R,x2+1=0;④∀x∈R,4x2>2x-1+3x2.
其中真命题的个数为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
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二、多选题
6.已知集合A={x|x≥0},B={x|x>1},则( )
A.∃x∈A,x∈B B.∃x∈B,x∉A
C.∀x∈A,x∉B D.∀x∈B,x∈A
解析:因为集合A={x|x≥0},B={x|x>1},所以B是A的真子集,所以∃x∈A,x∈B或∀x∈B,x∈A.故选AD.
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解析: A中含有全称量词“任意”,故是全称量词命题.由于a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-1)2≥0,故A是假命题;B中在叙述上没有全称量词,但实际上是指“所有的”,菱形的两条对角线互相垂直,故B是真命题;C是存在量词命题;D是全称量词命题,且Δ=a2+4>0,所以函数y=x2-ax-1的图象与x轴恒有交点,故D是真命题.故选BD.
7.下列命题中,是真命题且是全称量词命题的是( )
A.对任意a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2<0
B.菱形的两条对角线互相垂直
C.存在x∈R,使得x2=x
D.函数y=x2-ax-1的图象与x轴恒有交点
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三、填空题
8.命题“有些负数满足不等式(1+x)(1-9x2)>0”用“∃”写成存在量词命题为________________________.
∃x<0,(1+x)(1-9x2)>0
解析:命题可分两部分,条件“有些负数”写为“ ∃x<0”,结论“满足不等式(1+x)(1-9x2)>0”写为“(1+x)(1-9x2)>0”.
答案
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9.能够说明“存在两个不相等的正数a,b,使得a-b=ab”是真命题的一组有序数对(a,b)为_____________________.
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10.已知命题“ ∀x∈R,函数y=2x2+x+a的函数值恒大于0”是真命题,则实数a的取值范围是________.
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12.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m的取值范围;
(2)命题q: “∃x∈A,x∈B”是真命题,求m的取值范围.
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13.(2024·江西新余高一期中)根据下述事实,写出一个含有量词的全称量词的真命题或存在量词的真命题:____________________________________.
1=12,
1+3+5=32,
1+3+5+7=42,
1+3+5+7+9=52,
……
解析:观察式子,可知从1开始从小到大连续k个奇数相加的和为k2,故可得∀k∈N+,1+3+5+…+(2k-1)=k2.
答案
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∀k∈N+,1+3+5+…+(2k-1)=k2
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14.是否存在整数m,使得命题“∀x≥-2,-9<3-4m<x+1”是真命题?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
解:假设存在整数m,使得命题“ ∀x≥-2,-9<3-4m<x+1”是真命题.
∵当x≥-2时,x+1≥-1,
∴-9<3-4m<-1,解得1<m<3.
又m为整数,
∴m=2.
故存在整数m=2,使得命题“ ∀x≥-2,-9<3-4m<x+1”是真命题.
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R
解 (1)是命题,因为eq \r(2)是无理数,但(eq \r(2))2=2是有理数,所以是一个假命题.
(2)不是命题,它是疑问句,没有作出判断.
(3)是命题,当x=4时,2x+1=2×4+1=9>0,所以是一个假命题.
(4)不是命题,它是祈使句.
知识点三 存在量词与存在量词命题
6.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对任意x∈R,总有eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))≤1.
A.0
B.1
C.2
D.3
解析 ∵-1∈Z,且(-1)3=-1<1,∴”∃x∈Z,x3<1”是真命题;”存在一个四边形不是平行四边形”是真命题,如梯形;由x2=3,解得x=±eq \r(3),而±eq \r(3)都不是有理数,∴命题”∃x∈Q,x2=3”为假命题;∵x>0,y>0,∴x2+y2>0,
∴”∃x,y为正实数,x2+y2=0”为假命题.故选AB.
3.既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.全等三角形必相似
B.至少有一个x∈R,使x2≤0
C.两个无理数的和是无理数
D.存在一个负数x,使eq \f(1,x)>2
解析 当x=1时,x2-3x+2=0,故①为假命题;因为仅当x=±eq \r(2)时,x2=2,而±eq \r(2)为无理数,故②为假命题;因为x2+1>0(x∈R)恒成立,故③为假命题;④中不等式可化为x2-2x+1>0,即(x-1)2>0,当x=1时,(x-1)2=0,故④为假命题.故选D.
5.已知命题p:∃x∈R,x2+x+a=0,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),+∞))
B.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,4)))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,4)))
D.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),+∞))
解析 假设命题p是真命题,则∃x∈R,x2+x+a=0,即关于x的一元二次方程x2+x+a=0有解,所以Δ=12-4a≥0,解得a≤eq \f(1,4).因为命题p是假命题,所以a>eq \f(1,4).故选A.
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(1,3)))(答案不唯一)
解析 令a=eq \f(1,2),b=eq \f(1,3),则eq \f(1,2)-eq \f(1,3)=eq \f(1,2)×eq \f(1,3),有序数对eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(1,3)))满足题意.(答案不唯一,有序数对(a,b)满足a-b=ab即可.)
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(a>\f(1,8)))))
解析 由题意可得Δ=12-4×2×a<0,解得a>eq \f(1,8).故实数a的取值范围是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(a>\f(1,8))))).
四、解答题
11.用符号”∀”与”∃”表示下列命题,并判断真假.
(1)不等式2x2-x+eq \f(1,8)≥0对一切实数x都成立;
(2)存在实数x,使得eq \f(1,x2-2x+3)=eq \f(3,4).
解:(1)∀x∈R,2x2-x+eq \f(1,8)≥0恒成立.
2x2-x+eq \f(1,8)=2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,4)))
eq \s\up12(2)≥0,故该命题是真命题.
解:∃x∈R,使得eq \f(1,x2-2x+3)=eq \f(3,4).
因为x2-2x+3=(x-1)2+2≥2,
所以eq \f(1,x2-2x+3)≤eq \f(1,2)<eq \f(3,4),故该命题是假命题.
解:(1)因为命题p:”∀x∈B,x∈A”是真命题,所以B⊆A,又B≠∅,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m+1≤2m-1,,m+1≥-2,,2m-1≤5,))解得2≤m≤3,
即m的取值范围是{m|2≤m≤3}.
解:因为命题q:”∃x∈A,x∈B”是真命题,所以A∩B≠∅.
因为B≠∅,所以m≥2,则m+1≥3,所以要使A∩B≠∅,需满足m+1≤5,所以m≤4.
又m≥2,所以2≤m≤4,即m的取值范围是{m|2≤m≤4}.
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