内容正文:
1.2 常用逻辑用语
1.2.1 命题与量词
【学习目标】
1.掌握命题的概念,能对命题进行真假判断;
2.通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义;
3.会判断哪些是全称量词命题,哪些是存在量词命题.
◆ 知识点一 命题
1.定义:可供真假判断的 就是命题,判断为真的语句称为 ,判断为假的语句称为 .
2.记法:命题可以用 表示,如若记p:A⊆(A∪B),则可知p是一个真命题.
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)“明天要下雨”是一个命题. ( )
(2)“22=4”是一个真命题. ( )
(3)“数学比英语难学”是一个命题. ( )
◆ 知识点二 全称量词
1.全称量词
一般地,“ ”“ ”“ ”在陈述中表示所述事物的全体,称为全称量词,用符号“ ”表示.
2.全称量词命题
含有全称量词的命题,称为 .全称量词命题就是形如“对集合M中的所有元素x,r(x)”的命题,可简记为 .
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)“至少有一个三角形的内角和为180°”是全称量词命题. ( )
(2) “负数没有倒数” 是全称量词命题. ( )
(3)“三角形内角和等于180°”是全称量词命题. ( )
(4)“对于任意实数x,2x+1是奇数”是全称量词命题. ( )
◆ 知识点三 存在量词
1.存在量词
“存在”“有”“至少有一个”在陈述中表示所述事物的个体或部分,称为存在量词,用符号“ ”表示.
2.存在量词命题
含有存在量词的命题,称为 .存在量词命题就是形如“存在集合M中的元素x,s(x)”的命题,可简记为 .
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)“存在实数x,使得|x|≤0” 是存在量词命题. ( )
(2)“在一个平面内,存在两条相交直线垂直于同一条直线”不是存在量词命题. ( )
(3)“有些整数只有两个正因数”是存在量词命题. ( )
(4)“至少有一个偶数是质数”是存在量词命题且是真命题.( )
(5)命题“∀x∈R,∃y∈R,y=3x-4”的书写是正确的. ( )
◆ 探究点一 命题及其真假的判断
例1 (1)下列语句中,命题的个数为 ( )
①中国航天人真伟大!②空集是任何集合的真子集;③3x-2>0;④把门关上;⑤自然数是偶数;⑥矩形是平行四边形吗?
A.1 B.2
C.3 D.4
(2)(多选题)下列命题是真命题的有 ( )
A.是无理数
B.若x>2,则x>5
C.方程2x2+1=0有实数根
D.集合A是集合A∪B的子集
[素养小结]
(1)判断一个语句是不是命题,关键看它是否同时具备“是陈述句”和“可以判断真假”这两个条件.祈使句、感叹句、疑问句等都不是命题.
(2)判断命题真假的方法:
①要判断一个命题是真命题,一般要有严格的证明或有事实依据,比如根据已学过的定义、公理、定理证明或根据已知的正确结论推证;
②要判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.
◆ 探究点二 全称量词命题和存在量词命题的判定
例2 将下列命题用量词符号“∀”或“∃”表示.
(1)自然数的平方大于零;
(2)方程ax2+2x+1=0(a<1)至少存在一个负根;
(3)两个无理数的和是无理数;
(4)存在两个相似三角形不全等.
变式 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)有的三角形没有中线;
(3)若一个四边形是菱形,则这个四边形的对角线互相垂直.
[素养小结]
(1)判断一个语句是全称量词命题还是存在量词命题的步骤:
(2)全称量词命题或存在量词命题的不同表述方法:
命题
全称量词命题“∀x∈A,p(x)”
存在量词命题“∃x∈A,p(x)”
表述
方法
①所有的x∈A,p(x)成立;
②对一切x∈A,p(x)成立;
③对每一个x∈A,p(x)成立;
④任意一个x∈A,p(x)成立;
⑤凡x∈A,都有p(x)成立
①存在x∈A,使得p(x)成立;
②至少有一个x∈A,使得p(x)成立;
③对有些x∈A,p(x)成立;
④对某个x∈A,p(x)成立;
⑤有一个x∈A,使得p(x)成立
◆ 探究点三 全称量词命题和存在量词命题的真假判断
例3 (1)下列命题中,既是真命题又是全称量词命题的是 ( )
A.对于a,b∈R,有a2+b2-2a-2b+2<0
B.梯形的两条对角线相等
C.有小于1的自然数
D.对于任意k∈R,函数y=kx+1的图象过定点(0,1)
(2)(多选题)下列命题中为真命题的是 ( )
A.∀x∈R,x2+2>0
B.∀x∈N,x4≥1
C.∃x∈Q,x2=3
D.∃x∈Z,x3<1
变式 (1)[2025·辽宁鞍山高一期中] 下列命题中为真命题的是 ( )
A.∃x∈R,x2+1<0
B.∀x∈R,x+|x|>0
C.∀x∈Z,|x|∈N
D.∃x∈R,x2-7x+15=0
(2)[2026·重庆万州区高一期中] 已知命题p:∃x,y∈Z,4x+2y=15;命题q:∀m∈N,∉N.则下列关于p,q真假的叙述正确的是 ( )
A.p,q均为真 B.p,q均为假
C.p真,q假 D.p假,q真
[素养小结]
(1)全称量词命题的真假判断:
(2)存在量词命题的真假判断:
◆ 探究点四 利用全称量词命题与存在量词命题的真假求参数的取值范围
例4 已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.
(1)若p:∀x∈B,x∈A是真命题,求实数m的取值范围;
(2)若q:∃x∈A,x∈B是真命题,求实数m的取值范围.
变式 (1)已知∀x∈{x|0≤x≤2},m>x,∃x∈{x|0≤x≤2},n>x,那么m,n的取值范围分别是( )
A.{m|m>0},{n|n>0}
B.{m|m>0},{n|n>2}
C.{m|m>2},{n|n>0}
D.{m|m>2},{n|n>2}
(2)若“∃x∈R,x2+2x-1+m=0”是真命题,则实数m的最大值是 .
[素养小结]
(1)全称量词命题的常见题型是“恒成立”问题,常见解题方法:一是结合函数性质,利用数形结合求解;二是利用分离参数法求解.
(2)存在量词命题的常见题型是“存在性”问题,解题过程中要注意与“恒成立”问题进行区别.
1.下列语句是命题的是 ( )
①三角形的内角和等于180°;②2>3;③一个数不是正数就是负数;④2x>1;⑤3是偶数吗?
A.①②③ B.①③④
C.①②⑤ D.②③⑤
2.给出下列四个命题:
①至少有一个x,使x2+2x+1=0成立;
②对任意的x,都有x2+2x+1=0成立;
③对任意的x,都有x2+2x+1=0不成立;
④存在x,使x2+2x+1=0成立.
其中是全称量词命题的个数为 ( )
A.1 B.2
C.3 D.0
3.下列命题中是真命题的个数是 ( )
①∃x∈R,x≤0;
②至少有一个整数,它既不是合数也不是质数;
③∃x∈{x|x是无理数},x2是无理数.
A.0 B.1 C.2 D.3
4.已知A={x|x满足α},B={x|x满足β},A⊆B,A≠∅,则命题“若α,则β”是 命题.(填“真”或“假”)
5.若“∃x∈R,x2-2x+a=0”是真命题,则实数a的取值范围是 .
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1.2 常用逻辑用语
1.2.1 命题与量词
【课前预习】
知识点一
1.陈述语句 真命题 假命题 2.小写英文字母
诊断分析
(1)× (2)√ (3)× [解析] (1)不能判断真假的语句不是命题.
(2)数学命题可以借助符号和式子来表示,22=4是真命题.
(3)没有判断“数学比英语难学”的标准,故不是命题.
知识点二
1.任意 所有 每一个 ∀
2.全称量词命题 ∀x∈M,r(x)
诊断分析
(1)× (2)√ (3)√ (4)√ [解析] (1)因为命题不是对“全体”的描述,故命题不是全称量词命题.
(2) “负数没有倒数” 即“任何负数都没有倒数”,是全称量词命题.
(3)“三角形内角和等于180°”即“所有的三角形内角和都等于180°”,是全称量词命题.
(4)根据全称量词命题的概念知,该说法正确.
知识点三
1.∃ 2.存在量词命题 ∃x∈M,s(x)
诊断分析
(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ [解析] (1)“存在实数x,使得|x|≤0”是存在量词命题.
(2)“在一个平面内,存在两条相交直线垂直于同一条直线”有存在量词,所以是存在量词命题.
(3)“有些整数只有两个正因数”有存在量词,所以是存在量词命题.
(4)“至少有一个偶数是质数”是存在量词命题,因为偶数2是质数,所以该命题是真命题.
(5)当全称量词命题和存在量词命题中包含多个变量时,可以同时用相关量词进行表述.
【课中探究】
例1 (1)B (2)AD [解析] (1)①是感叹句,不能判断真假,不是命题;③不能判断真假,不是命题;④是祈使句,不能判断真假,不是命题;⑥是疑问句,不能判断真假,不是命题.②⑤可以判断真假,都是命题.故选B.
(2)对于A,是无理数,故A是真命题;对于B,当x=3时,满足x>2,但3<5,故B是假命题;对于C,方程2x2+1=0,整理得x2=-,因为x2≥0,所以方程2x2+1=0无实数根,故C是假命题;对于D,因为集合A∪B包含集合A中全部元素,所以集合A是集合A∪B的子集,故D是真命题.故选AD.
例2 解:(1)该命题可用符号表示为“∀x∈N,x2>0”.
(2)该命题可用符号表示为“∃x<0,ax2+2x+1=0(a<1)”.
(3)该命题可用符号表示为“∀a,b∈{x|x是无理数},a+b∈{x|x是无理数}”.
(4)该命题可用符号表示为“∃△ABC∽△A'B'C',△ABC≌△A'B'C'不成立”.
变式 解:(1)该语句可以改为“所有的凸多边形的外角和都等于360°”,含有全称量词“所有的”,故为全称量词命题.
(2)该语句含有存在量词“有的”,故为存在量词命题.
(3)该语句可以改为“任意一个菱形的对角线互相垂直”,含有全称量词“任意”,故为全称量词命题.
例3 (1)D (2)AD [解析] (1)对于A,a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-1)2≥0,故A是假命题;易知B是假命题;易知C是存在量词命题;对于D,对于任意k∈R,函数y=kx+1的图象过定点(0,1),故D既是真命题又是全称量词命题.故选D.
(2)对于A,因为x2≥0,所以x2+2≥2>0,故A是真命题;对于B,当x=0时,x4=0<1,故B不是真命题;对于C,若x2=3,则x=±,都为无理数,故C不是真命题;对于D,取x=0,则x3=0<1,故D是真命题.故选AD.
变式 (1)C (2)B [解析] (1)对于A,因为x2+1≥1>0,所以A是假命题;对于B,当x=0时,x+|x|=0,所以B是假命题;对于C,∀x∈Z,|x|∈N,所以C是真命题;对于D,方程x2-7x+15=0中Δ=72-4×15<0,此方程无解,所以D是假命题.故选C.
(2)若x,y∈Z,则4x+2y为偶数,故4x+2y≠15,所以不存在x,y∈Z,使4x+2y=15,故p为假命题.若m=0,则=1∈N,所以q为假命题.故选B.
例4 解:(1)因为p:∀x∈B,x∈A是真命题,所以B⊆A,且B不为空集,所以解得2≤m≤3.故实数m的取值范围为[2,3].
(2)因为q:∃x∈A,x∈B是真命题,
所以A∩B≠∅,所以B≠∅,即m+1≤2m-1,即m≥2,
则m+1≥3,所以m+1≤5,即m≤4,所以2≤m≤4.
故实数m的取值范围为[2,4].
变式 (1)C (2)2 [解析] (1)由∀x∈{x|0≤x≤2},m>x,可得m>2;由∃x∈{x|0≤x≤2},n>x,可得n>0.故选C.
(2)因为“∃x∈R,x2+2x-1+m=0”是真命题,所以Δ=4-4m+4≥0,解得m≤2,故实数m的最大值是2.
【课堂评价】
1.A [解析] ①②③可以判断真假,都是命题;④中语句不能判断真假,⑤中语句为疑问句,则④⑤不是命题.故选A.
2.B [解析] 因为“至少有一个”“存在”是存在量词,“任意的”是全称量词,所以①④为存在量词命题,②③为全称量词命题,所以全称量词命题的个数为2.故选B.
3.D [解析] ①∃x∈R,x≤0,故①是真命题;②数字1是整数,且既不是合数也不是质数,故②是真命题;③∃x∈{x|x是无理数},x2是无理数,例如x=π,故③是真命题.故选D.
4.真 [解析] ∵A⊆B,∴若x∈A,则x∈B,故命题“若α,则β”是真命题.
5.(-∞,1] [解析] ∵“∃x∈R,x2-2x+a=0”为真命题,∴Δ=4-4a≥0,解得a≤1.故实数a的取值范围为(-∞,1].
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