内容正文:
§1.5 全称量词与存在量词
目录
题型1:全称量词命题与存在量词命题的判断 2
题型2:全称量词命题与存在量词命题的真假判断 3
题型3:含量词命题的否定 4
题型4:含有量词的命题求参数问题 5
【强化训练】 7
1.
全称量词与全称量词命题
短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.
全称量词命题“对中任意一个,p(x)成立”可用符号简记为:∀x∈M,p(x).
2. 存在量词与存在量词命题
短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.
存在量词命题“存在中的元素,p(x)成立”可用符号简记为:∃x∈M,p(x).
3. 全称量词命题和存在量词命题的否定
对含有一个量词的全称量词命题进行否定,我们只需把“所有的”“任意一个”等全称量词,变成“并非所有的”“并非任意一个”等短语即可.也就是说,假定全称量词命题为“∀x∈M,p(x)”,则它的否定为“并非∀x∈M,p(x)”,也就是“∃x∈M,p(x)不成立”.通常,用符号“p(x)”表示“p(x)不成立”.
(1)
全称量词命题:∀x∈M,p(x);它的否定:∃x∈M,p(x).
(2)
存在量词命题:∃x∈M,p(x);它的否定:.
题型1:全称量词命题与存在量词命题的判断
方法提炼
全称量词命题与存在量词命题的不同表述形式:
命题
全称量词命题:∀x∈M,p(x).
存在量词命题:∃x∈M,p(x).
表述形式
(1)对所有的x∈M,p(x)成立.
(1)存在x∈M,使p(x)成立.
(2)对一切的x∈M,p(x)成立.
(2)至少有一个x∈M,使p(x)成立.
(3)对每一个x∈M,p(x)成立.
(3)对有些x∈M,p(x)成立.
(4)任选一个x∈M,p(x)成立.
(4)对某个x∈M,p(x)成立.
(5)只要x∈M,都有p(x)成立.
(5)有一个x∈M,使p(x)成立.
【例1.1.】 下列选项中,与其他命题不同的命题是( )
A.存在一个平行四边形是矩形
B.任何一个平行四边形是矩形
C.有些平行四边形是矩形
D.有一个平行四边形是矩形
【例1.2.】
下列命题与“,”表述一致的( )
A.只有一个实数x,使得 B.不存在实数x,使得
C.所有实数x,都有 D.至少有一个实数x,使得
【例1.3.】
判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并用符号“”或“”表示下列命题:
(1)自然数的平方大于或等于零;
(2)有的一次函数图象经过原点;
(3)所有的二次函数的图象的开口都向上;
(4)任意一个实数乘以都等于它的相反数;
(5)对任意实数,都有;
(6)有些整数既能被2整除,又能被3整除;
(7)某个四边形不是平行四边形.
题型2:全称量词命题与存在量词命题的真假判断
方法提炼
含量词命题真假的判断方法
(1) 要判断全称量词命题是真命题,需证明都成立;要判定全称量词命题是假命题,只需举出一个反例即可.
(2) 要判断存在量词命题是真命题,只要找到一个成立即可.否则这一存在量词命题就是假命题.
(3)
当一个命题的真假不易判定时,可以先判断其否定的真假,与真假相反.
【例2.1.】 下列命题中为真命题的是( )
A. B.是整数
C. D.
【例2.2.】
已知命题,,命题,,则( )
A.p和q都是真命题 B.和q都是真命题
C.p和都是真命题 D.和都是真命题
【例2.3.】 下列四个命题中,既是全称命题又是真命题的是( )
A.斜三角形的内角是锐角或钝角 B.至少有一个实数,使
C.任意无理数的平方必是无理数 D.存在一个负数,使
题型3:含量词命题的否定
方法提炼
含量词命题的否定方法:
第一步:改写量词:,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写.
第二步:否定结论:对原命题的结论进行否定.
常见词语的否定形式:
正面词语
是
都是
大于
小于
等于
至多有一个
否定词语
不是
不都是
不大于
不小于
不等于
至少有两个
正面词语
至少有一个
任意的
任意的
所有的
一定
否定词语
一个也没有
某个
某个
某些
不一定
或.
【例3.1.】
若命题:,则( )
A.命题为真命题,且:
B.命题为真命题,且:
C.命题为假命题,且:
D.命题为假命题,且:
【例3.2.】
命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【例3.3.】
已知命题:,总有,则命题的否定为( )
A.,使得 B.,使得
C.,总有 D.,总有
【例3.4.】 (多选)下列命题的否定是全称量词命题且为真命题的有( )
A. B.所有的正方形都是矩形
C. D.至少有一个实数,使
题型4:含有量词的命题求参数问题
方法提炼
(1) 此类题目首先要明确命题所属类型,若直接入手容易出错或比较困难,可从其否定形式入手,进而转化为不等式“恒成立”或“有解”问题,然后取其补集即可.
(2) 全称量词命题求参的问题,一般在题目中会出现“恒成立”等词语.解决此类问题的方法有:
1
构造函数法:对于式子的解是全体实数(或恒成立)的条件是当时,;当时,
2
分离参数法:恒成立;恒成立.
(3) 解决有关存在量词命题的参数的取值范围问题时,应尽量分离参数.
有解;恒有解.
【例4.1.】
已知命题为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例4.2.】
若命题“”是假命题,则实数的取值范围是 .
【例4.3.】
已知“,使得不等式”不成立,则的取值范围是 .
【例4.4.】
命题,为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【例4.5.】
已知集合,且使命题“”为假命题的所构成的集合为,则 .
【例4.6.】
已知命题,若命题为假命题,则实数的取值范围为 .
【例4.7.】
已知集合,命题 p::若命题 p 为真命题,则实数 k 的取值范围是 .
【例4.8.】
已知命题;命题.
(1)若是真命题,求实数的取值范围;
(2)若和都为真命题,求实数的取值范围.
【强化训练】
1.
命题“,”不可以表述为( )
A.有一个,使得
B.对有些,使得
C.任选一个,使得
D.至少有一个,使得
2.
若命题:“,”.使命题为假命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
3. 下列命题正确的个数是( )
①命题“所有的四边形都是矩形”是存在量词命题;
②命题“”是全称量词命题;
③命题“”的否定形式是“”
A.0 B.1 C.2 D.3
4.
若命题“,使得成立”是假命题,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5. [多选]下列说法正确的是( )
A.“对任意一个无理数x,也是无理数”是真命题
B.命题“,”的否定是“,”
C.设x,,则“”是“且”的充分不必要条件
D.设a,,则“”是“”的必要不充分条件
6.
(多选)已知命题,命题:所有能被4整除的数都是偶数,则( )
A.是存在量词命题,是真命题 B.是存在量词命题,是假命题
C.是全称量词命题,是真命题 D.是全称量词命题,是假命题
7. (多选)下列命题中为真命题的是( )
A., B.,
C., D.,
8.
已知命题“存在实数,使得不等式成立”为真命题,则的取值范围是 .
9.
已知,;
(1)写出的否定,并求当的否定为真命题时,实数的取值范围
(2)若,中有且只有一个为真命题,求实数的取值范围.
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§1.5 全称量词与存在量词
目录
题型1:全称量词命题与存在量词命题的判断 2
题型2:全称量词命题与存在量词命题的真假判断 4
题型3:含量词命题的否定 5
题型4:含有量词的命题求参数问题 7
【强化训练】 11
1.
全称量词与全称量词命题
短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.
全称量词命题“对中任意一个,p(x)成立”可用符号简记为:∀x∈M,p(x).
2. 存在量词与存在量词命题
短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.
存在量词命题“存在中的元素,p(x)成立”可用符号简记为:∃x∈M,p(x).
3. 全称量词命题和存在量词命题的否定
对含有一个量词的全称量词命题进行否定,我们只需把“所有的”“任意一个”等全称量词,变成“并非所有的”“并非任意一个”等短语即可.也就是说,假定全称量词命题为“∀x∈M,p(x)”,则它的否定为“并非∀x∈M,p(x)”,也就是“∃x∈M,p(x)不成立”.通常,用符号“p(x)”表示“p(x)不成立”.
(1)
全称量词命题:∀x∈M,p(x);它的否定:∃x∈M,p(x).
(2)
存在量词命题:∃x∈M,p(x);它的否定:.
题型1:全称量词命题与存在量词命题的判断
方法提炼
全称量词命题与存在量词命题的不同表述形式:
命题
全称量词命题:∀x∈M,p(x).
存在量词命题:∃x∈M,p(x).
表述形式
(1)对所有的x∈M,p(x)成立.
(1)存在x∈M,使p(x)成立.
(2)对一切的x∈M,p(x)成立.
(2)至少有一个x∈M,使p(x)成立.
(3)对每一个x∈M,p(x)成立.
(3)对有些x∈M,p(x)成立.
(4)任选一个x∈M,p(x)成立.
(4)对某个x∈M,p(x)成立.
(5)只要x∈M,都有p(x)成立.
(5)有一个x∈M,使p(x)成立.
【例1.1.】 下列选项中,与其他命题不同的命题是( )
A.存在一个平行四边形是矩形
B.任何一个平行四边形是矩形
C.有些平行四边形是矩形
D.有一个平行四边形是矩形
【答案】B
【详解】选项A,C,D都是含有存在量词的存在量词命题,选项B是含有全称量词的全称量词命题.
故选:B.
【例1.2.】
下列命题与“,”表述一致的( )
A.只有一个实数x,使得 B.不存在实数x,使得
C.所有实数x,都有 D.至少有一个实数x,使得
【答案】D
【详解】与“,”表述一致的为至少有一个实数x,使得.
故选:D.
【例1.3.】
判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并用符号“”或“”表示下列命题:
(1)自然数的平方大于或等于零;
(2)有的一次函数图象经过原点;
(3)所有的二次函数的图象的开口都向上;
(4)任意一个实数乘以都等于它的相反数;
(5)对任意实数,都有;
(6)有些整数既能被2整除,又能被3整除;
(7)某个四边形不是平行四边形.
【答案】(1)全称量词命题.表示为,.
(2)存在量词命题.表示为一次函数,它的图象过原点.
(3)全称量词命题.表示为二次函数,它的图象的开口都向上.
(4)全称量词命题.
(5)全称量词命题.
(6)存在量词命题.且.
(7)存在量词命题.{四边形},{平行四边形}
题型2:全称量词命题与存在量词命题的真假判断
方法提炼
含量词命题真假的判断方法
(1) 要判断全称量词命题是真命题,需证明都成立;要判定全称量词命题是假命题,只需举出一个反例即可.
(2) 要判断存在量词命题是真命题,只要找到一个成立即可.否则这一存在量词命题就是假命题.
(3)
当一个命题的真假不易判定时,可以先判断其否定的真假,与真假相反.
【例2.1.】 下列命题中为真命题的是( )
A. B.是整数
C. D.
【答案】B
【详解】对于A 选项,对于命题,因为对于任意实数,,所以,恒大于,A选项错误.
对于B 选项,对于任意的整数,一定是整数,也一定是整数,所以是整数,B选项正确.
对于C 选项,对于命题,当时,,不满足,C选项错误.
对于D 选项,对于命题,例如,则,D选项错误.
故选:B.
【例2.2.】
已知命题,,命题,,则( )
A.p和q都是真命题 B.和q都是真命题
C.p和都是真命题 D.和都是真命题
【答案】B
【详解】命题,当得,,故为假命题,为真命题,
命题,时,,故满足,为真命题.
故选:B
【例2.3.】 下列四个命题中,既是全称命题又是真命题的是( )
A.斜三角形的内角是锐角或钝角 B.至少有一个实数,使
C.任意无理数的平方必是无理数 D.存在一个负数,使
【答案】A
【详解】“有一个”和“存在一个”为存在量词,
根据全称命题的概念可知:至少有一个实数,使,
存在一个负数,使都不是全称命题,排除选项BD;
因为是无理数,而不是无理数,
所以命题:任意无理数的平方必是无理数为假命题,故选项C不合题意;
对于选项A,斜三角形的内角是锐角或钝角为全称命题且为真命题,符合题意.
故选:A
题型3:含量词命题的否定
方法提炼
含量词命题的否定方法:
第一步:改写量词:,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写.
第二步:否定结论:对原命题的结论进行否定.
常见词语的否定形式:
正面词语
是
都是
大于
小于
等于
至多有一个
否定词语
不是
不都是
不大于
不小于
不等于
至少有两个
正面词语
至少有一个
任意的
任意的
所有的
一定
否定词语
一个也没有
某个
某个
某些
不一定
或.
【例3.1.】
若命题:,则( )
A.命题为真命题,且:
B.命题为真命题,且:
C.命题为假命题,且:
D.命题为假命题,且:
【答案】B
【详解】因为,所以命题:为真命题;排除选项;又因为存在量词的否定要将“”改为“”,结论否定,
所以:,排除选项,
故选:.
【例3.2.】
命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题可得原命题的否定为“”.
故选:C
【例3.3.】
已知命题:,总有,则命题的否定为( )
A.,使得 B.,使得
C.,总有 D.,总有
【答案】B
【详解】全称命题的否定规则为:全称命题:,它的否定.
所以对于命题:,总有,根据全称命题的否定规则,
它的否定是:,使得.
故选:B.
【例3.4.】 (多选)下列命题的否定是全称量词命题且为真命题的有( )
A. B.所有的正方形都是矩形
C. D.至少有一个实数,使
【答案】AD
【详解】解法一:对于A,是存在量词命题,
其否定为:,即,是全称量词命题,且为真命题;
对于B,所有的正方形都是矩形是全称量词命题,其否定为存在量词命题;
对于C,是存在量词命题,
其否定为:,,即,因为恒成立,故其是假命题;
对于D,至少有一个实数,使是存在量词命题,
其否定为:任意实数,都有,因为,所以不存在使得,故其为真命题.
解法二:存在量词与全称量词命题一真一假,只需找选项中是存在量词命题,且为假命题的即可.
只有ACD是存在量词命题,且A中,所以A为假命题,
C中恒成立,所以C为真命题,
D中任意实数,都有,所以D为假命题.
故选:AD.
题型4:含有量词的命题求参数问题
方法提炼
(1) 此类题目首先要明确命题所属类型,若直接入手容易出错或比较困难,可从其否定形式入手,进而转化为不等式“恒成立”或“有解”问题,然后取其补集即可.
(2) 全称量词命题求参的问题,一般在题目中会出现“恒成立”等词语.解决此类问题的方法有:
1
构造函数法:对于式子的解是全体实数(或恒成立)的条件是当时,;当时,
2
分离参数法:恒成立;恒成立.
(3) 解决有关存在量词命题的参数的取值范围问题时,应尽量分离参数.
有解;恒有解.
【例4.1.】
已知命题为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,恒成立,符合题意
当时,需满足
解得:,
综上,
故选:D
【例4.2.】
若命题“”是假命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为命题“”是假命题,
所以“” 是真命题,
因此
即实数的取值范围是 .
【例4.3.】
已知“,使得不等式”不成立,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为“,使得不等式”不成立,
则不等式对恒成立,
所以,解得,
即的取值范围是.
【例4.4.】
命题,为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意,:,真命题,
所以在上有解,
当时,原不等式,解得,满足题意;
当时,一元二次函数开口向下,此时原不等式在上一定有解,故满足题意;
当时,若在上有解,则,解得,
综上所述,,
所以命题p:,为假命题的一个充分不必要条件可以是.
故选:A.
【例4.5.】
已知集合,且使命题“”为假命题的所构成的集合为,则 .
【答案】
【详解】由题得,且命题,0是真命题,
所以,即,则,
所以.
故答案为:
【例4.6.】
已知命题,若命题为假命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】若命题为假命题,则命题为真命题,
即对恒成立,所以,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
【例4.7.】
已知集合,命题 p::若命题 p 为真命题,则实数 k 的取值范围是 .
【答案】
【详解】命题 p表示“恒成立”.
当且仅当同时满足以下三个不等式:
当时:,解得;
当时:恒成立;
当时:解得;
综合条件得.
∴最终k的范围为.
故答案为:.
【例4.8.】
已知命题;命题.
(1)若是真命题,求实数的取值范围;
(2)若和都为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或
【详解】(1)若命题为真,则,
即,解得:,
而是真命题,所以命题为假命题,
所以或.
(2)由(1)知,命题为真时,;
若为真命题,
则,解得或.
故命题和命题都为真命题,则,
解得或,
即实数的取值范围为或
【强化训练】
1.
命题“,”不可以表述为( )
A.有一个,使得
B.对有些,使得
C.任选一个,使得
D.至少有一个,使得
【答案】C
【详解】“”是存在量词符号,与“有一个”、“有些”、“至少有一个”表示的含义相同,
但是“任选一个”是全称量词,所以C的表述不正确,
故选:C.
2.
若命题:“,”.使命题为假命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,,而,当且仅当时取等号,则,
因此命题,命题为假命题时,,
由给定的选项知,集合真包含于集合,
所以使命题为假命题的一个必要不充分条件是.
故选:A
3. 下列命题正确的个数是( )
①命题“所有的四边形都是矩形”是存在量词命题;
②命题“”是全称量词命题;
③命题“”的否定形式是“”
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】对①:因为命题中含有“所有的”这个全称量词,故命题“所有的四边形都是矩形”是全称量词命题,所以①错误;
对②:因为命题含有“任意”这个全称量词,故命题“”是全称量词命题,所以②正确;
对③:命题“”的否定形式是“”,所以③错误.
正确的命题个数是1.
故选:B
4.
若命题“,使得成立”是假命题,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题可知”"为真命题,
当时,,符合题意;
当时,则,解得;
综上可得,的取值范围是;
故选:C.
5. [多选]下列说法正确的是( )
A.“对任意一个无理数x,也是无理数”是真命题
B.命题“,”的否定是“,”
C.设x,,则“”是“且”的充分不必要条件
D.设a,,则“”是“”的必要不充分条件
【答案】BD
【详解】对于A,是无理数,是有理数,故A错误;对于B,由全称量词命题与存在量词命题的定义知其正确;对于C,,可取,,不符合且,而且可以推出,所以“”是“且”的必要不充分条件,故C错误;对于D,若,但时,有,而可推出,所以“”是“”的必要不充分条件,故D正确.
6.
(多选)已知命题,命题:所有能被4整除的数都是偶数,则( )
A.是存在量词命题,是真命题 B.是存在量词命题,是假命题
C.是全称量词命题,是真命题 D.是全称量词命题,是假命题
【答案】AC
【详解】,又,故当时,等式成立,故命题是存在量词命题,是真命题;
能被4整除的数均能被2整除,故所有能被4整除的数都是偶数,命题是全称量词命题,是真命题.
故选:AC
7. (多选)下列命题中为真命题的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】ABC
【详解】对于A,因为,则有解,
所以,为真命题,故A正确,
对于B,因为有理数的四则运算(除数不为)结果仍为有理数,
所以,为真命题,故B正确,
对于C,取,满足,且有,所以,为真命题,故C正确,
对于D,当时,不小于,所以,为假命题,故D错误,
故选:ABC.
8.
已知命题“存在实数,使得不等式成立”为真命题,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由题意得,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
9.
已知,;
(1)写出的否定,并求当的否定为真命题时,实数的取值范围
(2)若,中有且只有一个为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【详解】(1)由题意,的否定为,
若的否定为真命题,则对任意恒成立,
所以只需,解得;
(2)由(1)可得,当的否定为真命题时,,所以当为真命题时,.
若为真命题,则对于任意的,恒成立,
因此只需,解得.
因为,中有且只有一个为真命题,所以可分为两种情况:
若为真命题,为假命题,则有或,解得;
若为假命题,为真命题,则有,解得.
综上可知,实数的取值范围是或.
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