内容正文:
所以一 元 二 次 方 程 mx2-2x+3=0有 两 个 不 等 的 实 根.
设方程的两根为x1,x2,
当0<m<13
时,x1+x2=
2
m>0
且x1x2=
3
m>0
,
故方程mx2-2x+3=0有两个同号且不相等的实根.
(2)必要性(q⇒p):
若方程mx2-2x+3=0有两个同号且不相等的实根.
则有 Δ=4-12m>0,
x1x2>0,{ 所以0<m<
1
3.
即方程 mx2 -2x+3=0 有 两 个 同 号 且 不 相 等 的 实 根 ⇒
0<m<13.
综上可知,方程mx2-2x+3=0有两个同号且不相等的实
根的充要条件是0<m<13.
[例3] [解] p:x∈{x|-2≤x≤10},
q:x∈{x|1-m≤x≤1+m}.
因为p是q的必要不充分条件,
所以q是p 的充分不必要条件,
即{x|1-m≤x≤1+m}⫋{x|-2≤x≤10},
故有 1-m≥-2,
1+m<10,{ 或
1-m>-2,
1+m≤10,{
解得m≤3.又1-m<1+m,所以m>0,
所以实数m 的取值范围为0<m≤3.
变式训练
1.解:(1)因为由x≠0推不出x+|x|>0,
如x=-1时,x+|x|=0,所以p⇒/q,
所以p不是q的充要条件.
(2)由|a-b|=|a|+|b|,两边平方得a2-2ab+b2
=a2+2|ab|+b2,即|ab|=-ab,
得ab≤0,即“|a-b|=|a|+|b|”等价于“ab≤0”.
所以p⇒/q,所以p不是q的充要条件.
(3)当x1=-1,x2=-4时,x1+x2=-5,
而-1,-4不是方程x2+5x-6=0的两根.
所以q⇒/p,所以p不是q的充要条件.
(4)由A⊆B,得A∩B=A;反过来,由A∩B=A,且(A∩B)
⊆B,得A⊆B,因此“A⊆B”是“A∩B=A”成立的充要条件,
即p是q的充要条件.
2.证明:充分性:
若a+b=1,
则a2+b2-a-b+2ab=(a+b)2-(a+b)=1-1=0,
即充分性成立,
必要性:
若a2+b2-a+b+2ab=0,
则(a+b)2-(a+b)=(a+b)(a+b-1)=0.
∵a+b≠0,∴a+b-1=0,
即a+b=1,必要性成立,
综上,a2+b2-a-b+2ab=0成立的充要条件是a+b=1.
3.解:设A={x|x<-2,或x>3},
B= x|x<-m4{ },
因为p是q的必要不充分条件,
所以B⫋A,所以-m4≤-2
,即m≥8.
所以实数m 的取值范围为m≥8.
随堂步步夯实
1.B [1<x<2”⇒“1<x<3”,反之不成立.
∴“1<x<2”是“1<x<3”的充分不必要条件.]
2.B [a2=b2,即(a+b)(a-b)=0,解得a=-b或a=b,a2+b2=
2ab,即(a-b)2=0,解得a=b,故“a2=b2”不能推出“a2+b2
=2ab”,充分性不成立,“a2+b2=2ab”能推出“a2=b2”,必要
性成立,故“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.]
3.解析:由x2-1≠0,x≠1且x≠-1,
因为“x≠-1”是“x≠1且x≠-1”的必要不充分条件,
所以“x≠-1”是“x2-1≠0”的必要不充分条件.
答案:必要不充分
4.解析:p:x>1,若p是q的充分不必要条件,则p⇒q,
但q⇒/p,也就是说,p对应集合是q对应集合的真子集,
所以a<1.
答案:{a|a<1}
5.解:因为-a<x-1<a是p:-1<x<3的一个必要条件,且
-a<x-1<a⇔1-a<x<1+a,
所以{x|-1<x<3}⊆{x|1-a<x<1+a},
所以
1-a≤-1,
1+a≥3,
1+a>1-a.{ 解得a≥2,
则使a>b恒成立的实数b的取值范围是b<2.
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
课前预习学案
情境引入
(1)提示:任意一个,全部,每个.
(2)提示:表示某个范围的整体或全部.
知识梳理 知识点一
1.所有
知识点二
1.某些
[思考]
1.提示:判断一个命题是不是全称(存在)量词命题,关键看该
命题是否含有全称(存在)量词,如果含有,直接判断,否则看
该命题是不是省去全称(存在)量词的命题,如果是,可以把
全称(存在)量词补充出来,看是否能讲通.
知识点三
1.全称量词 存在量词 ∀x∈M,p(x) ∃x∈M,p(x).
[思考]
2.提示:元素x可以表示实数、方程、函数、不等式,也可以表示
几何图形,相应的集合 M 是这些元素的某一特定的范围,
p(x)表示集合 M 的所有元素满足的性质,也可以用q(x),
r(x)等符号表示.
预习自测
1.A
2.D [D选项是存在量词命题.]
3.解析:①当x=0时,x2=0,是假命题.
②x2+x+1= x+12( )
2
+34≥
3
4>0
,是假命题.
③当a=2- 2,b=3+ 2时,a+b=5,是真命题.
答案:1
课堂互动学案
[例1] 解:(2)(3)含有存在量词“有的”“有一个”为存在量词
命题,(1)(4)是省略了全称量词的全称量词命题.
[例2] [解] (1)因为-1∈Z,且(-1)3=-1<1,
所以“∃x∈Z,x3<1”是真命题.
(2)真命题,如梯形.
(3)由有序实数对与平面直角坐标系中的点的对应关系知,
它是真命题.
(4)因为0∈N,02=0,所以命题“∀x∈N,x2>0”是假命题.
[例3] (1) [解析] 当1≤x≤2时,1+m≤x+m≤2+m,
因为一次函数y=x+m 的图象在x 轴上方,所以1+m>0,
即m>-1,所以实数m 的取值范围是{m|m>-1}.
[答案] {m|m>-1}
(2)解:由题意得,关于x的方程ax2+2x-1=0有实数根,
当a=0时,方程为2x-1=0,显然有实数根,满足题意;当a
≠0时,Δ=4+4a≥0,解得a≥-1,且a≠0.综上知,实数a
的取值范围是{a|a≥-1}.
变式训练
1.解:(1)∀x∈R,x2+x+1>0.
(2)∀x∈Q,13x
2+12x+1
是有理数.
(3)∀a,b∈R,方程ax+b=0恰有一解.
(4)∃x∈Z,x既能被2整除,又能被3整除.
2.解析:(1)∀x∈N,x2>0,因为0也是自然数,0的平方是0.
所以,全称量词命题“自然数的平方大于零”是假命题.
(2)∃x,y∈Z,2x+4y=3.由2x+4y=3,得x0+2y=
3
2
,
若x,y∈Z,则x+2y也是整数,不可能等于 32
,所以,存在
量词命题“存在一对整数x,y,使2x+4y=3”是假命题.
712
参考答案
(3)∃x∈{无 理 数},x3 ∈Q,
3
3是 无 理 数,(
3
3)3=3 是 有
理数.
所以,存在量词命题“存在一个无理数,它的立方是有理数”
是真命题.
3.解:(1)由于对任意的x∈{x|1≤x≤3}都有m≥x,故只需m
大于或等于x 的最大值,即m≥3.
(2)由于存在实数x∈{x|1≤x≤3},使 m≥x,故只需 m 大
于或等于x 的最小值,即m≥1.
随堂步步夯实
1.D [①②④是全称量词命题.]
2.C [对于 A,是存在量词命题,故 A 不正确;对于 B,是真命
题,但不是全称量词命题,故 B不正确;对于 C,是全称量词
命题,也是真命题,故C正确;对于 D,是真命题,但不是全称
量词命题,故 D不正确.]
3.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+2>0,所以不存
在实数x,使x2+2<0.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.
故真命题的序号是①③④.
答案:①③④
4.解析:由题意可得“对∀x∈R,2x2+(a-1)x+ 12 >0
恒成
立”是真命题,令Δ=(a-1)2-4<0,得-1<a<3.
答案:{a|-1<a<3}
5.解:假设存在整数m,使得命题“∀x≥-14
,-5<3-4m<x
+1”是真命题.
因为当x≥-14
时,x+1≥34
,
所以-5<3-4m<34
,解得9
16<m<2.
又m 为整数,所以m=1,
故存在整数m=1,使得命题“∀x≥-14
,-5<3-4m<x+1”
是真命题.
第2课时 全称量词命题与存在量词命题的否定
课前预习学案
情境引入
提示 探险家应该说“我将被五马分尸”.
如果土人首领将探险家五马分尸,那就说明探险家说的就
是真话,而说真话应该被烧死;
如果土人首领将探险家烧死,那就说明探险家说的就是假
话,而说假话应该被五马分尸.
所以,土人首领怎么处置探险家都不行,只能让他活着.
知识梳理
[思考]
1.提示:不唯一,如“所有的菱形都是平行四边形”,它的否定是
“并不是所有的菱形都是平行四边形”,也可以是“有些菱形
不是平行四边形”.
2.提示:对于含有一个量词的命题,容易知道它是全称量词命
题或存在量词命题.一般地,省略了量词的命题是全称量词
命题,可加上“所 有 的”或“对 任 意”,它 的 否 定 是 存 在 量 词
命题.
预习自测
1.解析:这 是 一 个 全 称 命 题,其 否 定 为 ∃x∈R,|x-2|+
|x-4|≤3.
答案:∃x∈R,|x-2|+|x-4|≤3
2.D [原命题的否定为:∀x∈∁RQ,x3∉Q.]
3.D [全称量词命题的否定是存在量词命题,p是∃x∈R,
2x2+1≤0.]
课堂互动学案
[例1] 解:(1)该命题的否定:∃x∈R,1- x-12( )
2
>1,
因为∀x∈R,x-12( )
2
≥0,
所以- x-12( )
2
≤0,1- x-12( )
2
≤1恒成立,
所以这是一个假命题.
(2)该命题的否定:至少存在一个正方形不是矩形,假命题.
(3)该命题的否定:至少存在一个x∈Z,x2 的个位数等于3,
因为02=0,12=1,22=4,32=9,42=16,52=25;62=36,
72=49,82=64,92=81,,所以这是一个假命题.
(4)该命题省略了量词“所有的”,该命题是全称量词命题,它
的否定:有的正数的绝对值不是它本身.这是一个假命题.
[例2] [解] (1)该命题的否定:任意分数都是有理数,这是
一个真命题.
(2)该命题的否定:∀x,y∈Z,3x-4y≠20,当x=4,y=-2
时,3x-4y=20.因此这是一个假命题.
(3)该命题的否定:在实数范围内,所有的一元二次方程都有
解,这是一个假命题.
(4)该命题的否定:所有梯形的对角线不相等,如等腰梯形的
对角线相等,因此这是一个假命题.
[例3] [解析] 法一:由题意,知命题“对任意实数x,
使x2+ax+1≥0”是真命题,故Δ=a2-4×1×1≤0,
解得-2≤a≤2.
法二:由题意,知命题“存在实数x,使x2+ax+1<0”是假
命题.若命题“存在实数x,使x2+ax+1<0”是真命题,
则Δ=a2-4×1×1>0,解得a>2或a<-2,
所求实数a的取值范围是{a|-2≤a≤2}.
[答案] {a|-2≤a≤2}
变式训练
1.解:(1)其否定为:存在一个平行四边形,它的对边不都平行.
(2)其否定为:存在一个圆不是轴对称图形.
(3)其否 定 为:∃a,b∈R,使 方 程ax=b的 解 不 唯 一 或 不
存在.
(4)其否定为:存在被5整除的整数,末位不是0.
2.解:(1)命题的否 定 是“不 存 在 一 个 实 数,它 的 绝 对 值 是 正
数”,即“所有实数的绝对值都不是正数”.它为假命题.
(2)命题的否定是“没有一个平行四边形是菱形”,即“每一个
平行四边形都不是菱形”.由于菱形是平行四边形,因此命题
的否定是假命题.
(3)命题的否定是“∀x,y∈Z,2x+y≠3”.当x=0,y=3
时,2x+y=3,因此命题的否定是假命题.
3.解:因为命题“∃x∈{x|1≤x≤2},
使x2+2x+a≥0”为真命题,
x∈{x|1≤x≤2}时,x2+2x的最大值为8,
所以a≥-8时,命题“∃x∈{x|1≤x≤2},
使x2+2x+a≥0”为真命题.
所以a的取值范围为{a|a≥-8}.
随堂步步夯实
1.D [命题p:∀x∈N,x3>x2 的否定形式是存在量词命题,
∴p:“∃x∈N,x3≤x2”.]
2.C [①命题“所有的四边形都是矩形”是全称量词命题,故
①错误;②命题“∀x∈R,x2+2<0”是全称量词命题,故②
正确;③若p:∃x∈R,x2+4x+4≤0,则p;∀x∈R,x2+
4x+4>0,故③正确.]
3.∃x∈R,1x-2>0
或x-2=0.
4.解析:∵命题“∃x∈R,x2+2x+m≤0”的否定是“∀x∈R,
x2+2x+m>0”.
而命题“∃x∈R,x2+2x+m≤0”是假命题,
则其否定“∀x∈R,x2+2x+m>0”为真命题.
∴两位同学题中m 范围是一致的.
答案:是
5.解:(1)由于命题p:“∀x∈B,x∈A”是真命题,
所以B⊆A,B≠∅,
所以
m+1≤2m-1,
m+1≥-2,
2m-1≤5,{ 解得2≤m≤3.
所以m 的取值范围为[2,3].
(2)q为真,则A∩B≠∅,
因为B≠∅,所以m≥2.
所以
m+1≤5,
2m-1≥-2,
m≥2.{ 解得2≤m≤4.
所以m 的取值范围为[2,4].
812
数学必修第一册
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
课程标准 素养解读
1.了解命题的概念,能判断真假
2.通过已知的数学实例,理解全称量词与存在
量词的意义
用全称量词、存在量词梳理、表达学过的相应
数学内容,重点提升数学抽象、逻辑推理素养
[情境引入]
在某个城市中有一位理发师,他的广告词
是这样写的:“本人的理发技艺十分高超,誉满
全城.我将为本城所有不给自己刮脸的人刮
脸,我也只给这些人刮脸.我对各位表示热诚
欢迎!”来找他刮脸的人络绎不绝,自然都是那
些不给自己刮脸的人.可是,有一天,这位理发
师从镜子里看见自己的胡子长了,他本能地抓
起了剃刀,他们说他能不能给他自己刮脸呢?
如果他不给自己刮脸,他就属于“不给自己刮
脸的人”,他就要给自己刮脸,而如果他给自己
刮脸呢? 他又属于“给自己刮脸的人”,他就不
该给自己刮脸.
这就是著名的“罗素理发师悖论”问题.
(1)文中理发师说:“我将给所有的不给自己刮脸
的人刮脸”.对“所有的”这一词语,你还能用其他
词语代替吗?
(2)上述词语都有什么含义?
[知识梳理]
[知识点一] 全称量词命题
1.全称量词命题的定义
在给定集合中,断言 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
定义
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
符号表示 用符号“∀”表示,读作“对任意的”
[知识点二] 存在量词命题
1.存在量词命题的定义
在给定集合中,断言 元素具有一种
性质的命题叫作存在量词命题.
2.存在量词
定义
在命题中,诸如“有些”“有一个”“存
在”这样的词叫作存在量词
符号表示 用符号“∃”表示,读作“存在”
1.如何判断一个命题是全称量词命
题还是存在量词命题?
[知识点三] 全称量词命题与存在量词命题
的表示方法
1.定义和表示方法
全称量词命题 存在量词命题
定义
含有 的命
题,叫做全称量词
命题.
含有 的命题,
叫做存在量词命题.
表示
全称量词命题“对
M 中任意一个x,
p(x)成立”可用符
号 简 记 为:
.
存在量 词 命 题 “存 在
M 中的元素x.p(x)
成立”可 用 符 号 简 记
为:
2.本质:全称量词的含义是“任意性”,存在量
词的含义是“存在性”.
3.应用:全称量词、存在量词是数学和日常生
活中使用频率很高的一种逻辑用语,数学中
存在大量的全称量词命题和存在量词命题.
52
第一章 预备知识
2.全称量词命题中的“x,M 与p(x)”
表达的含义分别是什么?
[预习自测]
1.将“x2+y2≥2xy对任意实数x 恒成立”改
写成符号形式为 ( )
A.∀x,y∈R,x2+y2≥2xy
B.∃x,y∈R,x2+y2≥2xy
C.∀x>0,y>0,x2+y2≥2xy
D.∃x<0,y<0,x2+y2≥2xy
2.下列命题中,不是全称量词命题的是( )
A.任何一个实数乘以0都等于0
B.任意一个负数都比零小
C.每一个正方形都是矩形
D.一定存在没有最大值的二次函数
3.给出下列命题:
①∀x∈R,x2>0;
②∃x∈R,x2+x+1≤0;
③∃a∈∁RQ,b∈∁RQ,使得a+b∈Q.
其中真命题的个数为 .
全称量词命题与存在量词命题的识别
[例1]判断下列语句是全称量词命题,还是
存在量词命题:
(1)凸多边形的外角和等于360°;
(2)有的平行四边形是菱形;
(3)有一个数是素数也是合数;
(4)菱形的对角线相互垂直.
[思路点拨] 依据全称量词命题与存在量
词的概念判断.
判断一个语句是全称量词命题还是存在量
词命题的思路
[提醒] 全称量词命题可能省略全称量
词,存在量词命题的存在量词一般不能
省略.
[变式训练]
1.用量词符号“∀”或“∃”表述下列命题:
(1)不等式x2+x+1>0恒成立;
(2)当x为有理数时,13x
2+12x+1
也是有
理数;
(3)对所有实数a,b,方程ax+b=0恰有一
个解;
(4)有些整数既能被2整除,又能被3整除.
62
数学必修第一册
全称量词命题、存在量词命题的真假判断
[例2]判断下列命题的真假:
(1)∃x∈Z,x3<1;
(2)存在一个四边形不是平行四边形;
(3)在平面直角坐标系中,任意有序实数对
(x,y)都对应一点P;
(4)∀x∈N,x2>0.
[思路点拨] 依命题真假的判断方法作出
结论.
全称量词命题与存在量词
命题的真假判断的技巧
(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;但要判定全称量词命题是
假命题,只要能举出集合M 中的一个x,
使得p(x)不成立即可.
(2)要判定一个存在量词命题是真命题,只
要在限定集合 M 中,能找到一个x 使
p(x)成立即可;否则,这个存在量词命
题就是假命题.
[变式训练]
2.用符号“∀”与“∃”表示下面含有量词的命
题并判断其真假:
(1)自然数的平方大于零;
(2)存在一对整数x,y,使2x+4y=3;
(3)存在一个无理数,它的立方有理数.
全称量词命题、存在量词命题的应用
[例3] (1)已知集合A={x|1≤x≤2},若命
题“∀x∈A,一次函数y=x+m 的图象在
x 轴上方”是真命题,则实数m 的取值范围
是 .
(2)若命题“∃x∈R,使得方程ax2+2x-1
=0成立”是真命题,求实数a的取值范围.
[思路点拨] (1)∀x∈A={x|1≤x≤2}
在一次函数y=x+m 的图象,在x轴的
上方,则1+m>0.
(2)由题意,分a=0和a≠0两种情况讨论.
利用含量词的命题的真假求参数的取值范围
(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,可借
助根的判别式等知识解决.
[变式训练]
3.(1)已知对任意的x∈{x|1≤x≤3},都有
m≥x,求实数m 的取值范围;
(2)已知存在实数x∈{x|1≤x≤3},使m≥x,
求实数m 的取值范围.
72
第一章 预备知识
1.下列命题是全称量词命题的个数是 ( )
①任何实数都有平方根;②所有素数都是奇
数;③有些一元二次方程无实数根;④三角
形的内角和是180°.
A.0 B.1 C.2 D.3
2.下列命题中是全称量词命题并且是真命题
的是 ( )
A.∃x>1,x2-2x-3=0
B.若2x为偶数,则x∈N
C.所有菱形的四条边都相等
D.π是无理数
3.下列存在量词命题是真命题的序号是 .
①有些不相似的三角形面积相等;
②存在实数x,使x2+2<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.
4.已知命题“∃x∈R,2x2+(a-1)x+12≤0
”是
假命题,则实数a的取值范围是 .
5.是否存在整数 m,使得命题“∀x≥-14
,
-5<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.
学习至此,请完成配套训练
第2课时 全称量词命题与存在量词命题的否定
课程标准 素养解读
1.能正确使用存在量词对全称量词命题进行
否定
2.能正确使用全称量词对存在量词命题进行
否定
通过全称量词命题与存在量词命题的否定的
学习,重点提升数学抽象、逻辑推理素养
[情境引入]
一位探险家被土人抓
住,土人首领说:“如果你说
真话,你将被烧死,说假话,
将被五马分尸.”
请问探险家该如何保命?
[知识梳理]
[知识点一] 全称量词命题与存在量词命题
的否定
命题类型 全称量词命题 存在量词命题
形式 ∀x∈M,p(x) ∃x∈M,p(x)
否定形式 ∃x∈M,p(x) ∀x∈M,p(x)
结论
全称量词命题的否定是存在量词命题;
存在量词命题的否定是全称量词命题
82
数学必修第一册