内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.5 全称量词与存在量词
1.5.1 全称量词与存在量词
知识对点练
40分钟综合练
目录
知识对点练
知识点一 全称量词命题的识别与真假判断
1.下列命题是全称量词命题的是( )
A.存在一个实数的平方是负数
B.每个四边形的内角和都是360°
C.至少有一个整数x,使得x2+3x是素数
D.∃x∈R,x2=x
解析:对于A,C,D,均为存在量词命题;B中的命题是全称量词命题.故选B.
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知识点二 存在量词命题的识别与真假判断
3.下列命题中存在量词命题的个数是( )
①存在一个无理数,它的立方是有理数;②有些集合无真子集;③能被5整除的整数,个位上是5.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:命题①②含有存在量词;命题③可以叙述为“所有能被5整除的整数,个位上都是5”,是全称量词命题.故有2个存在量词命题.
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4.判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题.
(1)矩形有一个外接圆;
(2)非负实数有两个平方根;
(3)有一对实数(x,y),使2x-y+1<0成立.
解:(1)可以改写为“所有的矩形都有一个外接圆”,是全称量词命题.
(2)可以改写为“所有的非负实数都有两个平方根”,是全称量词命题.
(3)可以改写为“∃x∈R,y∈R,使2x-y+1<0成立”,是存在量词命题.
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5.判断下列存在量词命题的真假:
(1)∃x∈Z,x3<1;
(2)存在一个四边形不是平行四边形;
(3)∃x∈Q,x2=3;
(4)∃x,y为正实数,x2+y2=0.
解:(1)因为-1∈Z,且(-1)3=-1<1,所以“∃x∈Z,x3<1”为真命题.
(2)真命题,如梯形.
(3)由于使x2=3成立的数只有±,而它们都不是有理数,因此没有任何一个有理数的平方能等于3,所以“∃x∈Q,x2=3”为假命题.
(4)因为x>0,y>0时,x2+y2>0,所以“∃x,y为正实数,x2+y2=0”为假命题.
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知识点三 由全称量词命题与存在量词命题的真假求参数的范围
6.(1)若“关于x的方程mx2-2x+1=0有两个不同的实数解”是真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题“∀x∈{x|-1≤x≤2},x-a≤0”为真命题,求实数a的最小值.
解:(1)因为关于x的方程mx2-2x+1=0有两个不同的实数解,
所以m≠0且Δ=4-4m>0,解得m<1且m≠0,
故实数m的取值范围是{m|m<1,且m≠0}.
(2)因为命题“∀x∈{x|-1≤x≤2},x-a≤0”为真命题,
则a≥x对任意x∈{x|-1≤x≤2}恒成立,
即a≥xmax=2,故实数a的最小值为2.
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一、单项选择题
1.给出下列命题:
①今天有人请假;②中国所有的江河都流入太平洋;③每一个中学生都要接受爱国主义教育;④有人既能写小说,也能搞发明创造.
其中全称量词命题的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:②③都含有全称量词.
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2.将a2+b2+2ab=(a+b)2改写成全称量词命题是( )
A.∃a,b∈R,a2+b2+2ab=(a+b)2
B.∃a<0,b>0,a2+b2+2ab=(a+b)2
C.∀a>0,b>0,a2+b2+2ab=(a+b)2
D.∀a,b∈R,a2+b2+2ab=(a+b)2
解析:由于所给的等式∀a,b∈R均成立,故改写为全称量词命题为“∀a,b∈R,a2+b2+2ab=(a+b)2”.故选D.
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3.已知命题:“∃x∈R,方程x2+4x+a=0有解”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A.{a|a<4} B.{a|a≤4}
C.{a|a>4} D.{a|a≥4}
解析:“∃x∈R,方程x2+4x+a=0有解”是真命题,故Δ=16-4a≥0,解得a≤4.故选B.
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4.命题“正方形都是中心对称图形”是( )
A.全称量词命题、真命题
B.全称量词命题、假命题
C.存在量词命题、真命题
D.存在量词命题、假命题
解析:命题“正方形都是中心对称图形”即任意一个正方形都是中心对称图形,为全称量词命题,且为真命题.故选A.
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5.已知命题p:∃x<0,x2=-x;命题q:∀x∈R,|x+1|≥1,则( )
A.p和q都是真命题
B.p和q都是假命题
C.p是真命题,q是假命题
D.p是假命题,q是真命题
解析:由x2=-x,得x2+x=0,解得x=0或x=-1,所以命题p是真命题,又当x=-1时,|x+1|=0<1,所以命题q是假命题.故选C.
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6.下列命题是全称量词命题且是真命题的是( )
A.对任意的a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2<0
B.菱形的两条对角线相等
C.有一个实数的倒数是它本身
D.二次函数y=x2-ax-1的图象与x轴恒有交点
解析:A中含有全称量词“任意的”,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,D中在叙述上没有全称量词,但实际上是指“所有的”,菱形的两条对角线不一定相等,故B是假命题,因为方程x2-ax-1=0的Δ=a2+4>0恒成立,所以D是真命题;C是存在量词命题.故选D.
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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,此命题为真命题;D显然是假命题.故选B.
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8.命题p:存在实数x∈M,使得x,3,4能成为三角形的三边长.若命题p为真命题,则x的取值集合M=( )
A.{x|2<x<8} B.{x|3<x<9}
C.{x|1<x<7} D.{x|5<x<9}
解析:当命题p为真命题时,则存在实数x∈M,使得x,3,4能成为三角形的三边长,可得4-3<x<3+4,即1<x<7.所以x的取值集合M={x|1<x<7}.
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二、多项选择题
9.若“∀x∈M,|x|>x”为真命题,“∀x∈M,x≤3”也为真命题,则集合M可以是( )
A.{x|x<-5} B.{x|-3<x<-1}
C.{x|x>3} D.{x|0≤x≤3}
解析:由“∀x∈M,x≤3”为真命题,可得M⊆{x|x≤3},又“∀x∈M,|x|>x”为真命题,可得M⊆{x|x<0},所以M⊆{x|x<0}.故选AB.
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10.已知二次函数y=2x2+4x+3,则下列命题中为真命题的是( )
A.∃x∈R,y≤1 B.∃x∈R,y≥1
C.∀x∈R,y≤1 D.∀x∈R,y≥1
解析:由题意,知x=-1是函数图象的对称轴方程,因为函数图象开口向上,所以y=1为函数的最小值,即对所有的实数x,都有y≥1,因此A,B,D均为真命题,C为假命题.
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三、填空题
12.命题“有些负数满足不等式(1+x)(1-9x2)>0”用“∃”符号写成存在量词命题为_________________________.
解析:命题可分两部分,条件“有些负数”写为“∃x<0”,结论“不等式(1+x)(1-9x2)>0”写为“(1+x)(1-9x2)>0”.
∃x<0,(1+x)(1-9x2)>0
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13.下列命题:
①偶数都可以被2整除;②角平分线上的任一点到这个角的两边的距离相等;③有的实数是无限不循环小数;④有的菱形是正方形;⑤存在三角形其内角和大于180°.
既是全称量词命题又是真命题的是_______,既是存在量词命题又是真命题的是_______.(填上所有满足要求的序号)
①②
③④
解析:①是全称量词命题,是真命题;②是全称量词命题,是真命题;③含有存在量词“有的”,是存在量词命题,是真命题;④是存在量词命题,是真命题;⑤是存在量词命题,是假命题,因为任意三角形的内角和为180°.
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14.若命题“∀x∈{x|0<2x-3<5},一次函数y=3x-a的图象都在x轴的下方”为真命题,则实数a的取值范围是__________.
{a|a≥12}
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15.已知P,Q为R的两个非空真子集,若∁RQ∁RP,则下列结论正确的是( )
A.∀x∈Q,x∈P B.∃x∈∁RP,x∈∁RQ
C.∃x∉Q,x∈P D.∀x∈∁RP,x∈∁RQ
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17.已知命题p:“∀x∈R,x2-3x+2m=0无实数根”为真命题,实数m的取值集合为B,若A={x|3a<x<a+4}为非空集合,且“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是__________.
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18.命题p:“∀x∈{x|1≤x≤2},x2-a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+3x+2-a=0”,若p和q均为真命题,求实数a的取值范围.
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19.已知集合A={x|-3≤x≤6},B={x|m+3≤x≤2m+4},且B≠∅.
(1)若p:“∀x∈B,x∈A”是真命题,求m的取值范围;
(2)若q:“∃x∈A,x∈B”是真命题,求m的取值范围.
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R
2.判断下列全称量词命题的真假:
(1)∀x∈R,x2-x+1≥eq \f(3,4);
(2)三角形两边之和大于第三边;
(3)每一条线段的长度都能用正有理数来表示.
解:(1)因为x2-x+1=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(3,4)≥eq \f(3,4),
所以“∀x∈R,x2-x+1≥eq \f(3,4)”是真命题.
(2)因为所有三角形中,任意两边之和大于第三边,所以该命题是真命题.
(3)如边长为1的正方形,其对角线的长度为eq \r(2),eq \r(2)是无理数,故该命题是假命题.
7.下列命题既是存在量词命题,又是真命题的是( )
A.三角形的内角是锐角或钝角
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
11.下列命题为真命题的是( )
A.∃a≥3,a2=3a-2
B.∃x∈N,2x>0
C.∀n∈Z,n2+n为偶数
D.∀x∈N+,eq \f(3x+2,x+1)∉N
解析:对于A,因为a2=3a-2,所以(a-2)(a-1)=0,则a=2或a=1,故A为假命题;对于B,当x=0时,2x=1>0,故B为真命题;对于C,n2+n=n(n+1),相邻两个整数必有一个奇数,一个偶数,乘积为偶数,故C为真命题;对于D,∀x∈N+,则eq \f(3x+2,x+1)=3-eq \f(1,x+1)∉N,满足题意,故D为真命题.故选BCD.
解析:由已知,得{x|0<2x-3<5}=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)<x<4)))),若“∀x∈{x|0<2x-3<5},一次函数y=3x-a的图象都在x轴的下方”为真命题,则当eq \f(3,2)<x<4时,y=3x-a<0恒成立,所以3×4-a≤0,即a≥12,所以实数a的取值范围是{a|a≥12}.
解析:因为∁RQ∁RP,所以PQ,如图.对于A,由题意知P是Q的真子集,故∃x∈Q,x∉P,故A不正确;对于B,由∁RQ∁RP,且∁RQ,∁RP都不是空集,知∃x∈∁RP,x∈∁RQ,故B正确;对于C,由PQ,知∀x∉Q,x∉P,故C不正确;对于D,由eq \a\vs4\al(∁RQ)∁RP,知∃x∈∁RP,x∉∁RQ,故D不正确.故选B.
16.[多选]取整函数:[x]=不超过x的最大整数,如[1.2]=1,[2]=2,[-1.2]=-2.取整函数在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等都是按照“取整函数”进行计费的.以下关于“取整函数”的性质是真命题的是( )
A.∀x∈R,[2x]=2[x]
B.∃x∈R,[2x]=2[x]
C.∀x,y∈R,[x]=[y],则x-y<1
D.∀x∈R,[x]+eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(x+\f(1,2)))=[2x]
解析:对于A,根据新定义“取整函数”的意义知[2x]=2[x]不一定成立,如x取1.5,[2x]=3,2[x]=2,故A是假命题;对于B,x取1,[2x]=2,2[x]=2,故B是真命题;对于C,设x=n+a(n∈Z,0≤a<1),y=m+b(m∈Z,0≤b<1),若[x]=[y],则n=m,因此x-y=a-b≤a<1,故C是真命题;对于D,设x=n+a(n∈Z,0≤a<1),当0≤a<0.5时,[x]+eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(x+\f(1,2)))=2n,[2x]=2n,所以[x]+eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(x+\f(1,2)))=[2x],当0.5≤a<1时,[x]+eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(x+\f(1,2)))=n+n+1,[2x]=[2n+2a]=2n+1,所以[x]+eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(x+\f(1,2)))=[2x],故D是真命题.故选BCD.
解析:因为关于x的方程x2-3x+2m=0无实数根,所以Δ=9-8m<0,解得m>eq \f(9,8),即B=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(m\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(m>\f(9,8))))),因为A={x|3a<x<a+4}为非空集合,所以3a<a+4,即a<2,因为“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,所以A是B的真子集,则3a≥eq \f(9,8),即a≥eq \f(3,8),所以eq \f(3,8)≤a<2.
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(\f(3,8)≤a<2))))
解:若p是真命题,则a≤x2对于x∈{x|1≤x≤2}恒成立,所以a≤(x2)min=1.
若q是真命题,则关于x的方程x2+3x+2-a=0有实数根,
所以Δ=9-4(2-a)=1+4a≥0,即a≥-eq \f(1,4),
若p和q均为真命题,则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a≤1,,a≥-\f(1,4),))所以-eq \f(1,4)≤a≤1,
所以实数a的取值范围是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(-\f(1,4)≤a≤1)))).
解:(1)由于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+3≤2m+4,,m+3≥-3,,2m+4≤6,))解得-1≤m≤1.
所以m的取值范围是{m|-1≤m≤1}.
(2)由于q:“∃x∈A,x∈B”是真命题,
所以A∩B≠∅,
因为B≠∅,所以m≥-1.
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m+3≤6,,2m+4≥-3,))
解得-1≤m≤3,
所以m的取值范围是{m|-1≤m≤3}.
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