摘要:
该高中数学课件聚焦“全称量词命题与存在量词命题”,涵盖概念、判断、否定及真假判断等核心内容。通过“自主预习”感知概念,“基点小试”用典型例题巩固基础,再经“互动探究”分题型深化,形成从概念到应用的学习支架,衔接前后知识。
其亮点在于紧扣新课标核心素养,以“数学眼光”引导学生从实例抽象量词概念,如将“x²+y²≥2xy”改写为全称命题。“数学思维”体现在逻辑推理训练,通过反例判断全称命题假,实例验证存在命题真。“数学语言”强化符号表达,用量词符号∀、∃表述命题。采用“预习-小试-探究-总结”四步教学法,例题解析详细,总结方法清晰,帮助学生提升逻辑推理与符号意识,教师可直接利用结构化内容高效备课。
内容正文:
数学·必修·第一册(苏教)
第2章
常用逻辑用语
2.3 全称量词命题与存在量词命题
2.3.1 全称量词命题与存在量词命题
全称量词
∀x
全称量词
∀x∈M,p(x)
存在量词
∃x
存在量词
∃x∈M,p(x)
课下培优巩固练(九)
[课程标准] 1.通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义. 2.能正确使用存在量词对全称量词命题进行否定. 3.能正确使用全称量词对存在量词命题进行否定.
一、 全称量词与全称量词命题
(1)“所有”“任意”“每一个”等表示全体的词在逻辑学中称为____________,通常用符号“________”表示“对任意x”.
(2)含有____________的命题称为全称量词命题,一般形式可以表示为:________________.
其中,M为给定的集合,p(x)是一个关于x的语句.
微点拔:
命题
全称量词命题“∀x∈M,p(x)”
表述
形式
①对所有的x∈M,都有p(x)成立;
②对一切x∈M,都有p(x)成立;
③对每一个x∈M,都有p(x)成立;
④任选一个x∈M,都有p(x)成立;
⑤凡是x∈M,都有p(x)成立.
二、存在量词与存在量词命题
(1)“存在”“有的”“有一个”等表示部分或个体的词在逻辑学中称为____________,通常用符号“_________”表示“存在x”.
(2)含有____________的命题称为存在量词命题,一般形式可以表示为:___________________________.
其中,M为给定的集合,p(x)是一个关于x的语句.
微点拔:
命题
全称量词命题“∃x∈M,p(x)”
表述
形式
①存在x∈M,使p(x)成立;
②至少有一个x∈M,使p(x)成立;
③对有些x∈M,使p(x)成立;
④对某个x∈M,使p(x)成立.
【基点小试】
1.下列命题中,是真命题的全称量词命题的是( )
A.实数都大于0
B.若2x为偶数,则x∈N
C.三角形内角和为180°
D.有小于1的自然数
答案:C
解析:A.是全称量词命题,但不是真命题,所以该选项错误;
B.是真命题,但不是全称量词命题,所以该选项错误;
C.是真命题,也是全称量词命题,所以该选项正确;
D.是真命题,但不是全称量词命题,所以该选项错误.
2.以下四个命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.直角三角形的一个内角为90°
B.至少有一个实数x,使x2≤0
C.平行四边形的对角线相互垂直
D.存在一个正数x,使 eq \f(1,x) <0
答案:B
解析:A选项是真命题,但不是存在量词命题;B选项是存在量词命题,当x=0时满足x2≤0,故命题为真命题;C选项是全称量词命题,且是假命题,因为平行四边形的对角线不一定垂直;D选项是存在量词命题,但不存在大于零的数x,使 eq \f(1,x) <0,故命题为假命题.
3.(多选)下列命题中,既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.所有的正方形都是矩形
B.有些梯形是平行四边形
C.∃x∈R,3x+2>0
D.至少有一个整数m,使得m2<1
解析:A是全称量词命题,B、C、D为存在量词命题.显然B为假命题;
C选项,取x=0,则3×0+2>0,为真命题;D选项,取m=0,则02<1,为真命题.
答案:CD
4.将命题“x2+y2≥2xy”改写为全称量词命题为______________________.
解析:命题“x2+y2≥2xy”是指对任意x,y∈R,都有x2+y2≥2xy成立,故命题“x2+y2≥2xy”改写成全称量词命题为:对任意x,y∈R,都有x2+y2≥2xy成立.
答案:对任意x,y∈R,都有x2+y2≥2xy成立
题型一 全称量词命题与存在量词命题的判断
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)矩形的对角线不相等;
(3)若一个四边形是菱形,则这个四边形的对角线互相垂直;
(4)有些实数a,b能使|a-b|=|a|+|b|;
(5)方程3x-2y=10有整数解.
解:(1)可以改为所有的凸多边形的外角和等于360°,故为全称量词命题.
(2)可以改为所有矩形的对角线不相等,故为全称量词命题.
(3)若一个四边形是菱形,也就是所有的菱形,故为全称量词命题.
(4)含存在量词“有些”,故为存在量词命题.
(5)可改写为:存在一对整数x,y,使3x-2y=10成立.故为存在量词命题.
[总结] 判断一个语句是全称量词命题还是存在量词命题的思路
【练一练】
1.(多选)下列命题为存在量词命题的是( )
A.某些二次函数的图象与y轴有交点 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,5))
B.正方体都是长方体
C.不平行的两条直线都是相交直线
D.存在实数大于或等于2
答案:AD
解析:根据全称量词和存在量词的定义,可知A、D为存在量词命题,B、C为全称量词命题.
2.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, eq \f(1,3) x2+ eq \f(1,2) x+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.
解:(1)∀x∈R,x2+x+1>0.
(2)∀x∈Q, eq \f(1,3) x2+ eq \f(1,2) x+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.
题型二 全称量词命题、存在量词命题的真假判断
例2.(多选)下列四个命题为真命题的是( )
A.所有四边形的内角和都是360°
B.∃x∈R,x2+2x+2≤0
C.∃x∈{ eq \b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x)) x是无理数},x2是无理数
D.对所有实数a,都有|a|>0
解析:对A,所有四边形的内角和都是360°,故A是真命题;
对B,x2+2x+2= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+1))
eq \s\up12(2) +1>0恒成立,故B是假命题;
对C,存在π是无理数,π2是无理数,故C是真命题;
对D,存在a=0,此时|a|=0,故D是假命题.
答案:AC
[总结] 全称(存在)量词命题的真假判断的技巧
【练一练】
3.已知命题p:∃x∈R,x+2>x2,命题q:∀x∈R,x2>0,则( )
A.命题p,q都是真命题
B.命题p是真命题,q是假命题
C.命题p是假命题,q是真命题
D.命题p,q都是假命题
答案: B
解析:当x=0时,x+2=2,x2=0,故命题p为真命题,当x=0时,x2=0,故命题q为假命题.
4.(多选)下列命题中真命题有( )
A.每一个正方形是平行四边形
B.∀a∈R,二次函数y=2x2+a的图象关于y轴对称
C.存在一个四边形ABCD,其内角和不等于360°
D.存在一个无理数,它的立方是有理数
解析:每一个正方形是平行四边形,所以A正确;
∀a∈R,由x∈R,函数f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-x)) =2x2+a=f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x)) ,所以f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x)) 的图象关于y轴对称,所以B正确;
因为每一个四边形都可以分成两个三角形,所以每一个四边形其内角和都等于360°,所以C错误;
因为 eq \r(3,2) 是无理数, eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(3,2)))
eq \s\up12(3) =2,所以存在一个无理数,它的立方是有理数,所以D正确.
答案:ABD
题型三 利用全称(存在)量词命题的真假求参数
例3.(1)已知命题p:“∃x∈R,关于x的一元二次方程x2-2 eq \r(3) x+m=0有实数根”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A.m<3
B.m>3
C.m≤3
D.m≥3
解析:由题意可知,Δ=(-2 eq \r(3) )2-4m≥0,得m≤3,故选C.
答案: C
(2)已知命题p:“∀x∈R,mx2≥0”是真命题,则实数m的取值范围是________.
解析:当x∈R时,x2≥0,若“∀x∈R,mx2≥0”是真命题,则有m≥0.故实数m的取值范围是[0,+∞).
答案:[0,+∞)
【母题探究】 (变条件)将本例(1)的方程改为“x2+2x+2=m”,求实数m的取值范围.
解:依题意,方程x2+2x+2-m=0有实数解,所以Δ=4-4(2-m)≥0,解得m≥1,所以m的取值范围是[1,+∞).
答案:[1,+∞)
[总结] 利用全称(存在)量词命题的真假求参数取值范围的策略
(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.
【练一练】
5.(2022·江苏邗江高一检测)已知命题p:∀x∈R,ax2+ax+1>0,命题:q:∃x∈ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-1,1)) ,使得a≤-x2+2.
(1)若命题p是真命题,求实数a的取值范围;
(2)若p和q有且只有一个是真命题,求实数a的取值范围.
解:(1)命题p是真命题时,ax2+ax+1>0在R范围内恒成立,
∴①当a=0时,有1≥0恒成立;
②当a≠0时,有 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a>0,,Δ=a2-4a<0,)) 解得0<a<4.
∴a的取值范围为 eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,4)) .
(2)命题q是真命题时,∃x∈ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-1,1)) ,使得a≤-x2+2,则a≤(-x2+2)max,所以a≤2.
因为p和q有且只有一个是真命题,
所以①p真q假则 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(0≤a<4,,a>2;))
②p假q真则 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a≥4或a<0,,a≤2.)) ∴2<a<4 或a<0,
综上a∈(-∞,0)∪ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,4)) .
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