1.2.1 命题与量词&1.2.2 全称量词命题与存在量词命题的否定-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书word(人教B版)
2026-09-10
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教辅
摘要:
本讲义聚焦高中数学“命题与量词”及“全称量词命题与存在量词命题的否定”核心知识点,从命题的定义(可供真假判断的陈述句)切入,通过全称量词(∀)与存在量词(∃)区分命题类型,再系统讲解命题否定规则(全称改存在、存在改全称并否定结论),构建完整知识支架。
资料以唐诗《相思》设疑导入,结合表格对比量词特征,通过实例训练(如判断“∀x∈R,x²≥0”真假、否定“∃x∈Z,x³<1”)培养数学抽象与逻辑推理能力。课中助力教师分层教学,课后练习题覆盖不同难度,帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
1.2.1 命题与量词
1.2.2 全称量词命题与存在量词命题的否定
课标要求
1.通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义(数学抽象).
2.能正确使用存在量词对全称量词命题进行否定(数学抽象).
3.能正确使用全称量词对存在量词命题进行否定(数学抽象).
“红豆生南国,春来发几枝.愿君多采撷,此物最相思.”这是唐代诗人王维的《相思》诗.
【问题】 (1)在这4句诗中,哪几句是疑问句?哪几句是陈述句?
(2)疑问句、祈使句、感叹句能否作为命题?
知识点一 命题
1.命题:可供真假判断的 陈述语句 .
2.真命题: 判断为真 的语句.
3.假命题: 判断为假 的语句.
提醒:若一个语句为命题,则需满足两点:①陈述句;②能够判断真假.
知识点二 全称量词与存在量词
全称量词
存在量词
量词
任意、所有、每一个
存在、有、至少有一个
符号
∀
∃
命题
含有 全称量词 的命题称为全称量词命题
含有 存在量词 的命题称为存在量词命题
命题形式
“对集合M中的所有元素x,r(x)”,可用符号简记为“ ∀x∈M,r(x) ”
“存在集合M中的元素x, s(x)”,可用符号简记为“ ∃x∈M,s(x) ”
【想一想】
1.如何判定全称量词命题为假命题?
提示:只要找到一个x∈M,r(x)不成立.
2.如何判定存在量词命题为真命题?
提示:只要找到一个x∈M,s(x)成立.
知识点三 全称量词命题与存在量词命题的否定
q
q
结论
全称量词命题∀x∈M,q(x)
∃x∈M,q(x)
全称量词命题的否定是 存在量词命题
存在量词命题∃x∈M,p(x)
∀x∈M,p(x)
存在量词命题的否定是 全称量词命题
提醒:命题p与其否定p,必定是一个真命题一个假命题.
1.下列命题既是全称量词命题又是真命题的是( )
A.∀x∈R,有=x
B.所有的质数都是奇数
C.至少有一个实数x,使x2≤0
D.有的正方形的四条边不相等
解析:A 对于A,是全称量词命题,且为真命题,所以A正确;
对于B,是全称量词命题,2是质数,但2不是奇数,所以此命题为假命题,所以B错误;
对于C,是存在量词命题,所以C错误;
对于D,是存在量词命题,且为假命题,所以D错误.故选A.
2.命题“∀x∈[-2,3),x2<9”的否定是( )
A.∀x∈[-2,3),x2≥9
B.∃x∈[-2,3),x2≥9
C.∀x∉[-2,3),x2<9
D.∃x∈[-2,3),x2<9
解析:B 命题“∀x∈[-2,3),x2<9”的否定是“∃x∈[-2,3),x2≥9”.故选B.
3.选择适当的符号“∀”“∃”表述命题“有一个实数x,使x2+2x+3=0”为 ∃x∈R,x2+2x+3=0 .
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°;
解: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)矩形的对角线不相等;
解: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,则这个四边形的对角线互相垂直;
解: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)有些实数a,b能使|a-b|=|a|+|b|;
解:含存在量词“有些”,故为存在量词命题.
(5)方程3x-2y=10有整数解.
解: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.
通性通法
判断一个语句是全称量词命题还是存在量词命题的思路
提醒:全称量词命题可能省略全称量词,存在量词命题的存在量词一般不能省略.
【跟踪训练】
1.给出下列命题:
①存在实数x>1,使x2>1;
②全等的三角形必相似;
③有些相似三角形全等;
④至少有一个实数a,使ax2-ax+1=0的根为负数.
其中存在量词命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:C ①③④为存在量词命题,②为全称量词命题,故选C.
2.用量词符号“∀”或“∃”表述下列命题:
(1)当x为有理数时,x2+x+1也是有理数;
(2)对所有实数a,b,方程ax+b=0恰有一个解;
(3)有些整数既能被2整除,又能被3整除.
解:(1)∀x∈Q,x2+x+1是有理数.
(2)∀a,b∈R,方程ax+b=0恰有一个解.
(3)∃x∈Z,x既能被2整除,又能被3整除.
题型二|全称量词命题与存在量词命题的真假判断
【例2】 (链接教科书第26页例)判断下列命题的真假:
(1)∃x∈Z,x3<1;
(2)存在一个四边形不是平行四边形;
(3)在平面直角坐标系中,任意有序实数对(x,y)都对应一点P;
(4)∀x∈N,x2>0.
解:(1)因为-1∈Z,且(-1)3=-1<1,所以“∃x∈Z,x3<1”是真命题.
(2)真命题,如梯形.
(3)由有序实数对与平面直角坐标系中的点的对应关系知,它是真命题.
(4)因为0∈N,02=0,所以命题“∀x∈N,x2>0”是假命题.
通性通法
全称量词命题与存在量词命题的真假判断的技巧
(1)要判定一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合M中的每个元素x验证p(x)成立;但要判定全称量词命题是假命题,只要能举出集合M中的一个x,使得p(x)不成立即可;
(2)要判定一个存在量词命题是真命题,只要在限定集合M中,能找到一个x使p(x)成立即可;否则,这个存在量词命题就是假命题.
【跟踪训练】
1.下列命题既是存在量词命题,又是真命题的是( )
A.∀x∈R,x2-3x+5>0
B.任意两个无理数之和仍是无理数
C.∃x∈R,x2-3x+>0
D.至少存在两个质数的平方是偶数
解析:C A、B是全称量词命题,排除.C、D是存在量词命题.对于C,存在x=0使得x2-3x+=>0,故C正确;对于D,质数中,只有2的平方是偶数,故D错误.故选C.
2.下列命题中是假命题的是( )
A.∀x∈R,x2≥0 B.∃x∈R,使x2≤0
C.∃x∈R,使x2<0 D.∃x∈R,使x2>0
解析:C ∀x∈R,x2≥0,故A正确,C错误;因为02=0,故B正确;因为12>0,故D正确.故选C.
题型三|全称量词命题与存在量词命题的否定
【例3】 (链接教科书第30页例1)(1)命题“存在实数x,使x>1”的否定是( C )
A.对任意实数x,都有x>1
B.不存在实数x,使x≤1
C.对任意实数x,都有x≤1
D.存在实数x,使x≤1
解析:利用存在量词命题的否定为全称量词命题可知,原命题的否定为:对任意的实数x,都有x≤1.
(2)命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≥x2”的否定是( D )
A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n<x2
B.∀x∈R,∀n∈N*,使得n<x2
C.∃x∈R,∃n∈N*,使得n<x2
D.∃x∈R,∀n∈N*,使得n<x2
解析:由于存在量词命题的否定是全称量词命题,全称量词命题的否定是存在量词命题,所以“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≥x2”的否定为“∃x∈R,∀n∈N*,使得n<x2”.
通性通法
全称量词命题与存在量词命题的否定的思路
(1)一般地,写含有一个量词的命题的否定,首先要明确这个命题是全称量词命题还是存在量词命题,并找到量词及相应结论,然后把命题中的全称量词改成存在量词,存在量词改成全称量词, 同时否定结论;
(2)对于省略量词的命题,应先挖掘命题中隐含的量词,改写成含量词的完整形式,再依据规则来写出命题的否定.
【跟踪训练】
1.已知命题P:∀x∈N,∈N,则P是( )
A.∃x0∈N,∈N
B.∀x0∈N,∉N
C.∃x0∉N,∉N
D.∃x0∈N,∉N
解析:D P:∀x∈N,∈N的否定为∃x0∈N,∉N.故选D.
2.“∀x∈[1,2],1≤x2≤4”的否定是( )
A.∀x∉[1,2],1≤x2≤4
B.∃x∉[1,2],1≤x2≤4
C.∃x∈[1,2],x2>4或x2<1
D.∃x∈[1,2],x2>4且x2<1
解析:C “∀x∈[1,2],1≤x2≤4”的否定是“∃x∈[1,2],x2>4或x2<1”.故选C.
题型四|全称量词命题与存在量词命题的应用
【例4】 (1)若“∃x∈R,x2+2x-a<0”是真命题,则实数a的取值范围是 {a|a>-1} ;
解析:(1)若“∃x∈R,x2+2x-a<0”是真命题,
则Δ>0,即4+4a>0,解得a>-1,则实数a的取值范围是{a|a>-1}.(2)已知命题p:∀x∈R,x2+a-1≥0,若p为真命题,则a的取值范围是( D )
A.(-∞,1) B.(-∞,1]
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:因为命题p:∀x∈R,x2+a-1≥0为真命题,则a≥(-x2+1)对∀x∈R恒成立,所以a≥=1,即a的取值范围是[1,+∞).故选D.
通性通法
利用含量词的命题的真假求参数的范围的方法
(1)含参数的全称量词命题为真时,常与不等式恒成立有关,可借助判别式Δ、函数最值来确定参数的取值范围,如:∀x∈m,a>f(x)⇔a>f(x)max;∀x∈m,a<f(x)⇔a<f(x)min;
(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,可借助判别式Δ、函数最值来确定参数的范围,如:∃x∈m,a>f(x)⇔a>f(x)min;∃x∈m,a<f(x)⇔a<f(x)max.
【跟踪训练】
1.若∀x∈R,x2-a>0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.a>0 B.a<0
C.a≥0 D.a≤0
解析:B 因为∀x∈R,x2-a>0恒成立,所以∀x∈R,x2>a恒成立,即∀x∈R,a<(x2)min.因为当x∈R时,(x2)min=0,所以a<0.故选B.
2.〔多选〕已知命题p:∃x∈R,x2+2x+2-a=0为真命题,则实数a的取值可以是( )
A.1 B.0
C.3 D.-3
解析:AC 由于命题p:∃x∈R,x2+2x+2-a=0为真命题,则Δ=22-4(2-a)=4a-4≥0,解得a≥1.符合条件的为A、C选项.故选A、C.
1.下列是存在量词命题且是真命题的是( )
A.∀x∈R,x3>0 B.∃x∈Z,x2>2
C.∀x∈N,x2∈N D.∃x,y∈R,x2+y2<0
解析:B 对于A,∀x∈R,x3>0是全称量词命题,不合题意;对于B,∃x∈Z,x2>2是存在量词命题,且是真命题,满足题意;对于C,∀x∈N,x2∈N是全称量词命题,不合题意;对于D,∃x,y∈R,x2+y2<0是存在量词命题,是假命题,不合题意.故选B.
2.已知命题p:所有的正方形都是菱形,则命题p的否定为( )
A.所有的菱形都不是正方形
B.存在一个正方形不是菱形
C.所有的正方形都不是菱形
D.存在一个正方形是菱形
解析:B 命题p:所有的正方形都是菱形,则命题p的否定为存在一个正方形不是菱形.故选B.
3.下列四个命题:
①∀x∈R,x2-x+≥0;②不存在实数x,使x3+1=0;③∀n∈R,n2≥n;④至少有一个实数x,使得x3+1=0.
其中真命题的序号是( )
A.①③ B.②③
C.②④ D.①④
解析:D ①,x2-x+=≥0,当x=时等号成立. ①正确.②④,x=-1时,x3+1=0,②错误,④正确.③,n=时,n2<n,③错误.所以正确的为①④.故选D.
4.若p:存在x<5,使2x+a>0是真命题,则实数a的取值范围是 {a|a>-10} .
解析:存在x<5,使2x+a>0,即存在x<5,使a>-2x,所以a>-10.
1.将“x2+y2≥2xy”改写成全称量词命题,下列说法正确的是( )
A.对任意x,y∈R,都有x2+y2≥2xy
B.存在x,y∈R,使x2+y2≥2xy
C.对任意x>0,y>0,都有x2+y2≥2xy
D.存在x<0,y<0,使x2+y2≥2xy
解析:A “x2+y2≥2xy”是指对任意x,y∈R都有x2+y2≥2xy成立,故选项A正确.
2.命题“有些实数的绝对值是正数”的否定是( )
A.∀x∈R,|x|>0 B.∃x∈R,|x|>0
C.∀x∈R,|x|≤0 D.∃x∈R,|x|≤0
解析:C 由词语“有些”知原命题为存在量词命题,故其否定为全称量词命题,然后再否定结论,所以选C.
3.命题p:无论x取何实数,必有|x|≥0,则p为( )
A.∀x∈R,都有|x|≥0 B.∀x∈R,都有|x|<0
C.∃x0∈R,使得|x0|≥0 D.∃x0∈R,使得|x0|<0
解析:D 由题意可知,命题p:∀x∈R,|x|≥0,该命题为全称量词命题,故p:∃x0∈R,使得|x0|<0.故选D.
4.已知命题p:∀x∈R,|x|>0;命题q:∃x>0,x2=x,则( )
A.p和q都是真命题 B.p和q都是真命题
C.p和q都是真命题 D.p和q都是真命题
解析:B 对于命题p,x=0时,|x|=0,所以p:∀x∈R,|x|>0为假命题,p为真命题.对于命题q,x2=x,解得x=0或x=1>0,所以q:∃x>0,x2=x,为真命题,q为假命题,所以p和q都是真命题.故选B.
5.〔多选〕下列四个命题中,其中为真命题的是( )
A.∀x∈R,|x|+|x-1|>0
B.∀x∈N,(x-1)2>0
C.∃x∈R,x+-1<0
D.∃x∈N,x2-x+<0
解析:AC 因为|x|≥0,|x-1|≥0,所以|x|+|x-1|≥0,由于x=0,x=1不能同时取得,所以∀x∈R,|x|+|x-1|>0为真命题,故A正确;当x=1时,(x-1)2=0,所以∀x∈N,(x-1)2>0为假命题,故B错误;当x=-1时,x+-1<0成立,故∃x∈R,x+-1<0为真命题,故C正确;因为x2-x+=(x-)2-,x∈N,所以x=0或x=1时,有最小值,故∃x∈N,x2-x+<0为假命题,故D错误.故选A、C.
6.给出下列命题,①存在a,b∈R,使得a2+b2-2a-2b+2<0;②任何实数都有算术平方根;③某些四边形不存在外接圆;④∀x,y∈R,都有x2+|y|>0.
其中真命题的序号为 ③ .
解析:①是假命题,因为对任意的a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-12)≥0;
②是假命题,例如-4没有算术平方根;
③是真命题,因为只有对角互补的四边形有外接圆;
④为假命题,当x=y=0时,x2+|y|=0.
7.能够说明“设x,y,z是任意实数.若x>y>z,则x>y+z”是假命题的一组整数x,y,z的值依次为 3,2,1(答案不唯一) .
解析:由题意,整数x,y,z满足x>y>z,但不满足x>y+z,所以x,y,z的值依次可以为3,2,1.
8.已知命题p:∃x∈R,x2-2x+m=0为真命题,则实数m的取值范围为 (-∞,1] .
解析:由命题p:∃x∈R,x2-2x+m=0为真命题,得Δ=4-4m≥0,解得m≤1.
9.写出下列命题的否定,并判断真假:
(1)正方形都是菱形;
(2)∃x∈R,使4x-3>x;
(3)∀x∈R,有x+1=2x;
(4)集合A是集合A∩B或集合A∪B的子集.
解:(1)命题的否定:正方形不都是菱形,是假命题.
(2)命题的否定:∀x∈R,有4x-3≤x.因为当x=2时,4×2-3=5>2,所以“∀x∈R,有4x-3≤x”是假命题.
(3)命题的否定:∃x∈R,使x+1≠2x.因为当x=2时,x+1=2+1=3≠2×2,所以“∃x∈R,使x+1≠2x”是真命题.
(4)命题的否定:集合A既不是集合A∩B的子集也不是集合A∪B的子集,是假命题.
10.已知a>0,函数y=ax2+bx+c,若m满足关于x的方程2ax+b=0,当x=m时的函数值记为M,则下列选项中的命题为假命题的是( )
A.∃x∈R,ax2+bx+c≤M
B.∃x∈R,ax2+bx+c≥M
C.∀x∈R,ax2+bx+c≤M
D.∀x∈R,ax2+bx+c≥M
解析:C 方程2ax+b=0的解为m=-.由当x=m时的函数值记为M知A、B为真命题;
∵a>0,∴函数y=ax2+bx+c在x=-=m处取得最小值.∴M是函数y=ax2+bx+c的最小值,因此D为真命题,C为假命题.故选C.
11.已知集合A={x|a≤x≤a+3},集合B={x|x<-1或x>5},若命题“∀x∈A,x∈B”是真命题,则实数a的取值范围为 {a|a<-4或a>5} .
解析:若∀x∈A,x∈B是真命题,则有A⊆B,
则a+3<-1或a>5,所以a<-4或a>5,
即实数a的取值范围为{a|a<-4或a>5}.
12.已知命题p:∀1≤x≤3,都有m≥x,命题q:∃1≤x≤3,使m≥x,若命题p为真命题,命题q的否定为假命题,求实数m的取值范围.
解:因为q为假命题,所以q为真命题,
命题p:∀1≤x≤3,都有m≥x为真命题,则m≥xmax,即m≥3.
命题q:∃1≤x≤3,使m≥x为真命题,则m≥xmin,即m≥1.
因为命题p,q同时为真命题,所以解得m≥3,
故实数m的取值范围是[3,+∞).
13.某中学开展小组合作学习模式,高一某班某组小王同学给组内小李同学出题如下:若命题“∃x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的下方”是假命题,求m范围.小李略加思索,反手给了小王一道题:若命题“∀x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的上方或x轴上”是真命题,求m范围.你认为,两位同学题中m的范围是否一致? 是 .(填“是”“否”中的一种)
解析:∵命题“∃x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的下方”的否定是“∀x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的上方或x轴上”.而命题“∃x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的下方”是假命题,则其否定“∀x∈R,函数y=x2+2x+m的图象在x轴的上方或x轴上”为真命题.∴两位同学题中m的范围是一致的.
14.从两个符号“∀”“∃”中任选一个补充在下面的问题中,并完成下面的问题.
已知集合A={x|5≤x≤6},B={x|m+1≤x≤2m-1},若命题: x∈A,则x∈B是真命题,求m的取值范围.
解:由已知集合A={x|5≤x≤6},B={x|m+1≤x≤2m-1}.
若选∀,则“∀x∈A,则x∈B”是真命题,则A⊆B,
所以解得≤m≤4.
若选∃,则p:“∃x∈A,则x∈B”是真命题,
若p即“∀x∈A,则x∉B”为真命题,则m+1>2m-1或或
解得m<3,或m>5,故若p为真,只需3≤m≤5.
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