内容正文:
预备知识
§2 常用逻辑用语
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
第一章
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学习目标 1.通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义(重点).
2.理解全称量词命题和存在量词命题及其表示形式.
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同一种性质
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任意
任何
一切
∀
对任意的
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一种性质
有一个
存在
∃
存在
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√
√
√
√
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C
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D
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C
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C
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A
∀x∈R,x2+1≠0
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B
水平达标
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A
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一、全称量词命题与全称量词
1.全称量词命题
在给定集合中,断言所有元素都具有_______________的命题叫作全称量词命题.
形式:∀x∈M,有p(x).
2.全称量词
在命题中,诸如“所有”“每一个”“_______”“_______” “_________”这样的词叫作全称量词,用符号“______”表示,读作“____________”.
(1)“全称量词命题”可以包含多个变量,如“∀x,y∈R,有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”.
二、存在量词命题与存在量词
1.存在量词命题
在给定集合中,断言某些元素具有____________的命题叫作存在量词命题.
形式:∃x∈M,使p(x).
2.存在量词
在命题中,诸如“有些”“_________”“______”这样的词叫作存在量词,用符号“___”表示,读作“______”.
(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.
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)命题“任意一个自然数都是正整数”是全称量词命题. ( )
(2)命题“四边形的内角和是360°”是全称量词命题. ( )
(3)命题“存在一个菱形,它的四条边不相等”是存在量词命题. ( )
(4)命题“有的无理数的平方不是有理数”是存在量词命题. ( )
2.以下量词“所有”“任何”“一切”“有的”“有些”“有一个”“至少”中是存在量词的有 ( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
“有的”“有些”“有一个”“至少”都是存在量词.
3.下列命题中,不是全称量词命题的为 ( )
A.任何一个实数乘0都等于0
B.自然数都是正整数
C.每一个线段都有大小
D.一定存在没有最大值的二次函数
选项A,B,C都是全称量词命题,选项D是存在量词命题.
4.下列命题是“∀x∈R,x2>3”的另一种表述方式的为 ( )
A.有一个x∈R,x2>3
B.对有些x∈R,x2>3
C.任选一个x∈R,x2>3
D.至少有一个x∈R,x2>3
“∀”和“任选一个”都是全称量词.
探究一 全称量词命题的判断
[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)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A,B,D中的命题指的是全体对象具有某种性质,故选项A,B,D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.
1.有些语句虽然含有全称量词,但它可能不是命题,更不可能是全称量词命题.
2.判断全称量词命题的思路
(1)判断一个命题是否为全称量词命题,主要看命题中是否有全称量词,有些命题的全称量词是隐藏的,要仔细辨别.
(2)判断真假时用直接法或间接法,直接法就是对陈述的集合中每一个元素都要使结论成立,间接法就是找到一个元素使结论不成立即可.
[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)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.
探究二 存在量词命题的判断
[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
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)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.
1.存在量词命题含有存在量词,有些存在量词命题中的存在量词是省略的,理解时需要把它补充出来.
2.判断存在量词命题的思路
(1)判断一个命题是否为存在量词命题,主要看命题中是否有存在量词,有些命题的存在量词是隐藏的,要仔细辨别.
(2)判断真假时用直接法或间接法,直接法就是对陈述的集合中有一个元素使结论成立即可,间接法就是对集合中所有的元素使结论不成立.
[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,使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.
(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.
探究三 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}
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.
1.含有存在量词的命题,不管包含的程度多大,都是存在量词命题.
2.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.
[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.
∃x∈R,使得x2-2x+m=0成立⇔Δ=12-4m≥0,解得m≤3.故m的取值范围是{m|m≤3}.
特别提醒:含量词命题的真假判断要注意是全称量词还是存在量词.
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
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
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.若“∃x∈[1,3],使x2-2≤a”为真命题,则实数a的最小值为 ( )
A.-2 B.-1
C.6 D.7
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
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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