内容正文:
1.5 全称量词与存在量词
1.5.1 全称量词与存在量词
新课导入
某位理发师的广告词是这样写的:“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!”你们说他能不能给他自己刮脸呢?这就是著名的“罗素理发师悖论”问题!
学习目标
1.通过已知的数学实例,理解全称量词、存在量词的定义.
2.理解全称量词命题、存在量词命题的定义,并会用符号表示.
3.会判断一个命题是全称量词命题还是存在量词命题,并会判断它们的真假.
新知学习 探究
一 全称量词与全称量词命题
观察下列四个语句:
(1);
(2)是整数;
(3)对所有的,;
(4)对任意一个,是整数.
思考1.语句(1)(2)是命题吗?
思考2.语句(3)与(1),(4)与(2)有何关系,(3)(4)能判定真假吗?
【答案】思考1 提示:语句(1)(2)中虽然含有变量,由于不知道变量 代表什么数,无法判断它们的真假,所以它们不是命题.
思考2 提示:语句(3)在(1)的基础上,用短语“所有的”对变量 进行限定构成假命题,如取,不满足;语句(4)在(2)的基础上,用短语“任意一个”对变量 进行限定构成真命题.
[知识梳理]
全称量词
“所有的”“任意一个”“一切”“每一个”“任给”等
符号
①_ _
全称量词命题
含有②_ _ _ _ _ _ _ _ 的命题
形式
“对中任意一个,成立”,可用符号简记为“③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ”
【答案】; 全称量词; ,
[例1] (对接教材例1)判断下列命题是否为全称量词命题,并判断真假.
(1) 在平面直角坐标系中,任意有序实数对都对应一点;
(2) 自然数的平方大于或等于零;
(3) ,有.
【答案】(1) 【解】含有全称量词“任意”,故是全称量词命题.因为在平面直角坐标系中,任意有序实数对 与平面直角坐标系中的点是一一对应的,所以该命题是真命题.
(2) 省略了全称量词,可以表示为,.故是全称量词命题,为真命题.
(3) 是全称量词命题,当 时,不满足,所以“,有”为假命题.
(1)判断全称量词命题的方法
判断一个命题是否为全称量词命题,主要看命题中是否有“所有的”“任意一个”“一切”“每一个”“任给”等表示全体的量词,有些命题的全称量词是隐藏的,要仔细辨别,求解时需要把它补充出来.
(2)全称量词命题的真假判断
判断真假时用直接法或间接法,直接法就是集合中的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.
[跟踪训练1].
(1) (多选)下列全称量词命题中真命题有( )
A. 负数不能开根号
B. 对任意的实数,,都有
C. 二次函数的图象与轴恒有交点
D. ,,都有
(2) 命题“对任意一个实数,都不小于零”,用数学符号表示为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
【答案】(1) BC
(2) ,
【解析】
(1) 选.对于,在实数范围内,负数只是不能开偶次方根,可以开奇次方根,故 为假命题;
对于,对任意的实数,,,即,故 为真命题;
对于,因为,所以二次函数 的图象与 轴恒有交点,故 为真命题;
对于,当 时,,故 为假命题.
(2) 含有全称量词“任意一个”,用符号“ ”表示,“不小于零”就是“”,因此该命题用数学符号表示为“,”.
二 存在量词与存在量词命题
观察下列四个语句:
(1);
(2)能被2和3整除;
(3)存在一个,使;
(4)至少有一个,能被2和3整除.
思考1.比较语句(1)和(3),(2)和(4),它们之间有什么关系?
思考2.对于语句(3)(4),你能判断它们的真假吗?
【答案】思考1 提示:容易判断,语句(1)(2)不是命题.语句(3)在(1)的基础上,用短语“存在一个”对变量 的取值进行限定;语句(4)在(2)的基础上,用“至少有一个”对变量 的取值进行限定,从而使(3)(4)变成了可以判断真假的陈述句,因此(3)(4)是命题.
思考2 提示:(3)是真命题,(4)是真命题.
[知识梳理]
存在量词
“存在一个”“至少有一个”“有些”“有一个”“对某些”“有的”等
符号
①_ _
存在量词命题
含有②_ _ _ _ _ _ _ _ 的命题
形式
“存在中的元素,成立”,可用符号简记为“③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ”
【答案】; 存在量词; ,
[例2] (多选)(对接教材例2)下列命题中,是存在量词命题且是真命题的是( )
A. 有些菱形是正方形 B. 若,则
C. , D. ,
【答案】ACD
【解析】对于,命题等价于存在一个菱形是正方形,显然正方形都满足该条件,故 符合题意;
对于,等价于,则,这是全称量词命题,故 不符合题意;
对于,对 有,故 符合题意;
对于,对 有,故 符合题意.
(1)判断存在量词命题的方法
①含有存在量词“存在一个”“至少有一个”等的命题是存在量词命题.
②虽然没有写出存在量词,但其意义具备“存在一个”“至少有一个”等特征的命题是存在量词命题.
(2)存在量词命题的真假判断
要判定一个存在量词命题是真命题,只要在限定集合中,找到一个,使成立即可;否则,这一存在量词命题就是假命题.
[跟踪训练2].
(1) (多选)下列存在量词命题中,是真命题的是( )
A. ,
B. 存在一个实数,它的绝对值不是正数
C. 有些自然数是偶数
D. ,
(2) 命题“存在正实数,使得大于”,用符号语言可表示为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,该命题为命题.(填“真”或“假”)
【答案】(1) BC
(2) ,;假
【解析】
(1) 选.对于,,,故 为假命题;
对于,存在一个实数0,它的绝对值不是正数,故 为真命题;
对于,有些自然数是偶数,如2,故 为真命题;
对于,由 可得,
因为,解得,即,,故 为假命题.
(2) 命题“存在正实数,使得 大于”,用符号语言可表示为“,”.
因为 时,,所以该命题为假命题.
三 由含量词命题的真假求参数
[例3] 已知命题,.若为真命题,求实数的取值范围.
【解】 命题 为真命题,转化为 对任意 恒成立,因此,即.
母题探究1.本例中“”改为“”其他条件不变,求实数的取值范围.
解:由例题解析可得 对任意 恒成立,,但 没有最小值,所以.
母题探究2.本例中“ ”改为“ ”,其他条件不变,求实数的取值范围.
解:由题得命题,,命题 为真命题,转化为 在 上有解,因此,即
利用含量词命题的真假求参数取值范围的方法
(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,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,可借助根的判别式解决.
[跟踪训练3].若命题“,使得”为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】选.当 时,,符合题意;
当 时,只要 即可,解得,即 且.
综上,实数 的取值范围为.故选.
课堂巩固 自测
1.下列命题中是存在量词命题的是( )
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
【答案】D
【解析】选.存在量词命题指含有存在量词的命题,故“一定存在没有最大值的二次函数”为存在量词命题,故 正确;其他选项中的“任何”“任意一个”“每一个”都是全称量词,故,,错误.
2.(多选)已知集合,,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】AD
【解析】选.依题意知,所以,;,,即,正确,,错误.
3.对任意,等式成立,则实数_ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】因为对任意,等式 成立,
所以,
则
解得.
4.(教材P28T1、T2改编)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断其真假.
(1) 末位是零的整数,可以被5整除;
(2) 有的集合中不含有任何元素;
(3) 存在对角线不互相垂直的菱形;
(4) ,满足.
【答案】(1) 解:全称量词命题,因为每一个末位是零的整数,都能被5整除,所以“末位是零的整数,可以被5整除”是真命题.
(2) 存在量词命题,由于空集中不含有任何元素.
因此 “有的集合中不含有任何元素”是真命题.
(3) 存在量词命题,由于所有菱形的对角线都互相垂直,所以不存在对角线不互相垂直的菱形,因此“存在对角线不互相垂直的菱形”是假命题.
(4) 存在量词命题,,满足,因此“,满足”是真命题.
课堂小结
1.已学习:全称量词(命题)、存在量词(命题)的概念.
2.须贯通:含量词命题的真假问题往往转化为集合间的关系或函数的最值问题,体现了转化思想.
3.应注意:有些命题量词可省略;全称量词命题强调“全部、任意性”;存在量词命题强调“个别、存在性”.
学科网(北京)股份有限公司
$