高中数学人教A版 (2019)必修 第一册1.5 全称量词与存在量词优秀学案
展开1.5.1 全称量词与存在量词
学习目标 1.理解全称量词、全称量词命题的定义.2.理解存在量词、存在量词命题的定义.
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.
知识点 全称量词和存在量词
1.“有些”“某个”“有的”等短语不是存在量词.( × )
2.全称量词的含义是“任意性”,存在量词的含义是“存在性”.( √ )
3.“三角形内角和是180°”是全称量词命题.( √ )
一、全称量词命题与存在量词命题的辨析
例1 (1)下列语句不是存在量词命题的是 ( )
A.有的无理数的平方是有理数
B.有的无理数的平方不是有理数
C.对于任意x∈Z,2x+1是奇数
D.存在x∈R,2x+1是奇数
答案 C
解析 因为“有的”“存在”为存在量词,“任意”为全称量词,所以选项A,B,D均为存在量词命题,选项C为全称量词命题.
(2)给出下列几个命题:
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
答案 B
解析 因为“至少有一个”、“存在”是存在量词,“任意的”为全称量词,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.
反思感悟 全称量词命题或存在量词命题的判断
注意:全称量词命题可以省略全称量词,存在量词命题的存在量词一般不能省略.
跟踪训练1 下列命题中全称量词命题的个数为( )
①平行四边形的对角线互相平分;
②梯形有两边平行;
③存在一个菱形,它的四条边不相等.
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 C
解析 ①②是全称量词命题,③是存在量词命题.
二、全称量词命题与存在量词命题的真假判断
例2 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.
反思感悟 全称量词命题和存在量词命题真假的判断
(1)要判断一个全称量词命题为真,必须对于给定集合的每一个元素x,命题p(x)为真;但要判断一个全称量词命题为假时,只要在给定的集合中找到一个元素x,使命题p(x)为假.
(2)要判断一个存在量词命题为真,只要在给定的集合中找到一个元素x,使命题p(x)为真;要判断一个存在量词命题为假,必须对于给定集合的每一个元素x,命题p(x)为假.
跟踪训练2 指出下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断它们的真假.
(1)∀x∈N,2x+1是奇数;
(2)存在一个x∈R,使eq \f(1,x-1)=0.
解 (1)是全称量词命题,因为∀x∈N,2x+1都是奇数,所以该命题是真命题.
(2)是存在量词命题.因为不存在x∈R,使eq \f(1,x-1)=0成立,所以该命题是假命题.
三、由全称量词命题与存在量词命题的真假求参数
例3 已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且B≠∅.
(1)若命题p:“∀x∈B,x∈A”是真命题,求m的取值范围;
(2)命题q:“∃x∈A,x∈B”是真命题,求m的取值范围.
解 (1)由于命题p:“∀x∈B,x∈A”是真命题,
所以B⊆A,B≠∅,
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m+1≤2m-1,,m+1≥-2,,2m-1≤5,))
解得2≤m≤3.
(2)q为真,则A∩B≠∅,
因为B≠∅,所以m≥2.
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m+1≤5,,2m-1≥-2,,m≥2.))
解得2≤m≤4.
反思感悟 求解含有量词的命题中参数范围的策略
对于全称(存在)量词命题为真的问题,实质就是不等式恒成立(能成立)问题,通常转化为求函数的最大值(或最小值).
跟踪训练3 若命题“对任意实数x,2x>m(x2+1)”是真命题,求实数m的取值范围.
解 由题意知,不等式2x>m(x2+1)恒成立,
即不等式mx2-2x+m<0恒成立.
(1)当m=0时,不等式可化为-2x<0,显然不恒成立,不合题意.
(2)当m≠0时,要使不等式mx2-2x+m<0恒成立,
则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m<0,,4-4m2<0.))
解得m<-1.
综上可知,所求实数m的取值范围是m<-1.
1.下列语句不是全称量词命题的是( )
A.任何一个实数乘以零都等于零
B.自然数都是正整数
C.高二(一)班绝大多数同学是团员
D.每一个学生都充满阳光
答案 C
解析 “高二(一)班绝大多数同学是团员”,即“高二(一)班有的同学不是团员”,是存在量词命题.
2.下列命题中为全称量词命题的是( )
A.有些实数没有倒数
B.矩形都有外接圆
C.存在一个实数与它的相反数的和为0
D.过直线外一点有一条直线和已知直线平行
答案 B
3.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是( )
A.每个二次函数的图象都开口向上
B.存在一条直线与已知直线不平行
C.对任意实数a,b,若a-b≤0,则a≤b
D.存在一个实数x,使等式x2-2x+1=0成立
答案 C
解析 B,D是存在量词命题,故应排除;对于A,二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象开口向下,也应排除,故应选C.
4.下列命题,是全称量词命题的是________,是存在量词命题的是________(填序号).
①正方形的四条边相等;
②有两个角是45°的三角形是等腰直角三角形;
③正数的平方根不等于0;
④至少有一个正整数是偶数.
答案 ①②③ ④
解析 ①②③是全称量词命题,④是存在量词命题.
5.若对任意x>3,x>a恒成立,则a的取值范围是______________.
答案 a≤3
解析 对于任意x>3,x>a恒成立,即大于3的数恒大于a,所以a≤3.
1.知识清单:
(1)全称量词命题、存在量词命题的概念.
(2)含量词的命题的真假判断.
(3)通过含量词的命题的真假求参数.
2.常见误区:有些命题省略了量词,全称量词命题强调“整体、全部”,存在量词命题强调“个别、部分”.
1.下列命题是“∀x∈R,x2>3”的另一种表述方式的是( )
A.有一个x∈R,使得x2>3
B.对有些x∈R,使得x2>3
C.任选一个x∈R,使得x2>3
D.至少有一个x∈R,使得x2>3
答案 C
2.存在量词命题“存在实数x,使x2+1<0”可写成( )
A.若x∈R,则x2+1>0 B.∀x∈R,x2+1<0
C.∃x∈R,x2+1<0 D.以上都不正确
答案 C
解析 存在量词命题中“存在”可用符号“∃”表示,故选C.
3.以下四个命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.锐角三角形的内角是锐角或钝角
B.至少有一个实数x,使x2≤0
C.两个无理数的和必是无理数
D.存在一个负数x,使eq \f(1,x)>2
答案 B
4.给出下列三个命题:
①对任意的x∈R,x2>0;
②存在x∈R,使得x2≤x成立;
③对于集合A,B,若x∈A∩B,则x∈A且x∈B.
其中真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 C
解析 对于①,存在x=0,使得x2=0,故①是假命题;显然②③是真命题.
5.下列说法正确的是( )
A.对所有的正实数t,有eq \r(t)
B.存在实数x,使x2-3x-4=0
C.不存在实数x,使x<4且x2+5x-24=0
D.任意实数x,使得|x+1|≤1且x2>4
答案 B
解析 t=eq \f(1,4)时,eq \r(t)>t,所以A选项错;由x2-3x-4=0,得x=-1或x=4,因此当x=-1或x=4时,x2-3x-4=0,故B选项正确;由x2+5x-24=0,得x=-8或x=3,所以C选项错;x=0时,不成立,所以D选项错.
6.下列存在量词命题中真命题有________.
①有的实数是无限不循环小数;
②有些三角形不是等腰三角形;
③有的菱形是正方形.
答案 ①②③
7.命题“有些负数满足不等式(1+x)(1-9x)2>0”用“∃”写成存在量词命题为________.
答案 ∃x<0,(1+x)(1-9x)2>0
解析 存在量词命题“存在M中的元素x,使p(x)成立”可用符号简记为“∃x∈M,p(x)”.
8.下列命题中,是全称量词命题的有________.(填序号)
①有的实数是整数;②三角形是多边形;
③矩形的对角线互相垂直;④∀x∈R,x2+2>0;
⑤有些素数是奇数.
答案 ②③④
9.判断下列命题的真假.
(1)每一条线段的长度都能用正有理数来表示;
(2)存在一个实数x,使得等式x2+x+8=0成立.
解 (1)假命题,如边长为1的正方形,其对角线的长度为eq \r(2),eq \r(2) 就不能用正有理数表示.
(2)假命题,方程x2+x+8=0的判别式Δ=-31<0,故方程无实数解.
10.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)∃x,x-2≤0.
(2)三角形两边之和大于第三边.
(3)有些整数是偶数.
解 (1)存在量词命题.x=1时,x-2=-1≤0,故存在量词命题“∃x,x-2≤0”是真命题.
(2)全称量词命题.三角形中,任意两边之和大于第三边.故全称量词命题“三角形两边之和大于第三边”是真命题.
(3)存在量词命题.2是整数,2也是偶数.故存在量词命题“有些整数是偶数”是真命题.
11.下列全称量词命题中真命题的个数为( )
①对任意的实数a,b,都有a2+b2≥2ab;
②二次函数y=x2-ax-1与x轴恒有交点;
③∀x∈R,y∈R,都有x2+|y|>0.
A.1 B.2 C.3 D.0
答案 B
12.已知命题p:∀x∈R,x2+2x-a>0.若p为真命题,则实数a的取值范围是( )
A.a>-1 B.a<-1 C.a≥-1 D.a≤-1
答案 B
解析 依题意不等式x2+2x-a>0对x∈R恒成立,所以必有Δ=4+4a<0,解得a<-1.
13.若存在x∈R,使ax2+2x+a<0,则实数a的取值范围为________.
答案 {a|a<1}
解析 当a≤0时,显然存在x∈R,使ax2+2x+a<0;
当a>0时,需满足Δ=4-4a2>0,得-1
故0
综上所述,实数a的取值范围是a<1.
14.若任意x∈R,函数y=mx2+x-m-a的图象和x轴恒有公共点,求实数a的取值范围.
解 (1)当m=0时,y=x-a与x轴恒相交,所以a∈R.
(2)当m≠0时,二次函数y=mx2+x-m-a的图象和x轴恒有公共点的充要条件是Δ=1+4m(m+a)≥0恒成立,
即4m2+4am+1≥0恒成立.
又4m2+4am+1≥0是一个关于m的二次不等式,
恒成立的充要条件是Δ=(4a)2-16≤0,
解得-1≤a≤1.
综上所述,当m=0时,a∈R;
当m≠0时,-1≤a≤1.
15.已知A={x|1≤x≤2},命题“∀x∈A,x2-a≤0”是真命题的一个充分不必要条件是( )
A.a≥4 B.a≤4 C.a≥5 D.a≤5
答案 C
解析 当该命题是真命题时,只需a≥(x2)max,x∈A={x|1≤x≤2}.又y=x2在1≤x≤2上的最大值是4,所以a≥4.因为a≥4⇏a≥5,a≥5⇒a≥4,故选C.
16.已知函数y1=xeq \\al(2,1),y2=-2x2-m,若对∀x1∈{x|-1≤x≤3},∃x2∈{x|0≤x≤2},使得y1≥y2,求实数m的取值范围.
解 因为x1∈{x|-1≤x≤3},x2∈{x|0≤x≤2},
所以y1∈{y|0≤y≤9},y2∈{y|-4-m≤y≤-m},
又因为对∀x1∈{x|-1≤x≤3},∃x2∈{x|0≤x≤2},使得y1≥y2,
即y1的最小值大于等于y2的最小值,
即-4-m≤0,
所以m≥-4.全称量词
存在量词
量词
所有的、任意一个
存在一个、至少有一个
符号
∀
∃
命题
含有全称量词的命题是全称量词命题
含有存在量词的命题是存在量词命题
命题形式
“对M中任意一个x,p(x)成立”,可用符号简记为“∀x∈M,p(x)”
“存在M中的元素x,p(x)成立”,可用符号简记为“∃x∈M,p(x)”
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