【暑假初高衔接】初三数学暑假预习-专题21《全称量词与存在量词》讲学案
展开全称量词与存在量词
一、全称量词与全称命题
全称量词
全称量词:在指定范围内,表示整体或者全部的含义的量词称为全称量词.
常见全称量词:“所有的”、“任意一个”、“每一个”、“一切”、“任给”等.通常用符号“”表示,读作“对任意”.
全称命题
全称命题:含有全称量词的命题,叫做全称命题.
一般形式:“对中任意一个,有成立”,
记作:,(其中为给定的集合,是关于的语句).
PS:有些全称命题在文字叙述上可能会省略了全称量词,例如:(1)“末位是0的整数,可以被5整除”;(2)“线段的垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等”;(3)“负数的平方是正数”;都是全称命题.
要点二、存在量词与特称命题
存在量词
定义:表示个别或一部分的含义的量词称为存在量词.
常见存在量词:“有一个”,“存在一个”,“至少有一个”,“有的”,“有些”等.通常用符号“ ”表示,读作“存在 ”.
特称命题
特称命题:含有存在量词的命题,叫做特称命题.
一般形式:“存在中一个元素,有成立”,
记作:,(其中为给定的集合,是关于的语句).
(1)一个特称命题中也可以包含多个变量,例如:存在使.
(2)有些特称命题也可能省略了存在量词.
(3)同一个全称命题或特称命题,可以有不同的表述
要点三、 含有量词的命题的否定
对含有一个量词的全称命题的否定
全称命题:,
的否定:,;
从一般形式来看,全称命题“对M中任意一个x,有p(x)成立”,它的否定并不是简单地对结论部分p(x)进行否定,还需对全称量词进行否定,使之成为存在量词,也即“任意”的否定为“,”.
对含有一个量词的特称命题的否定
特称命题:,
的否定:,;
从一般形式来看,特称命题“,”,它的否定并不是简单地对结论部分进行否定,还需对存在量词进行否定,使之成为全称量词,也即“,”的否定为“,”.
PS:
(1)全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题;
(2)命题的否定与命题的否命题是不同的.
(3)正面词:等于、大于、小于、是、都是、至少一个、至多一个、小于等于;
否定词:不等于、不大于、不小于、不是、不都是、 一个也没有、 至少两个 、 大于等于.
要点四、全称命题和特称命题的真假判断
①要判定全称命题“,”是真命题,必须对集合M中的每一个元素x,证明成立;要判定全称命题“,”是假命题,只需在集合M中找到一个元素x0,使得不成立,即举一反例即可.
②要判定特称命题“,”是真命题,只需在集合M中找到一个元素x0,使得成立即可;要判定特称命题“,”是假命题,必须证明在集合M中,使 成立得元素不存在.
例1:判断下列命题是全称命题还是特称命题.
(1)xR,x2+1≥1;
(2)所有素数都是奇数;
(3)有些整数只有两个正因数.
【解析】
(1)有全称量词“任意”,是全称命题;
(2)有全称量词“所有”,是全称命题;
(3)有存在量词“有些”;是特称命题。
例2:写出下列命题的否定并判断真假
(1)p:所有末位数字是0或5的整数都能被5整除;
(2)p:每一个非负数的平方都是正数;
(3)p:存在一个三角形,它的内角和大于;
【解析】(1)存在未位数字是0或5的整数但它不能被5整除,假命题;
(2)存在一个非负数的平方它不是正数,真命题;
(3)任何一个三角形它的内角和都不大于180°,真命题;
例3:已知,,若是的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【解析】,
q:x2-2x+1-m2≤0[x-(1-m)][x-(1+m)]≤0,
又∵m>0,
∴不等式的解为1-m≤x≤1+m,
∵是的必要而不充分条件”的等价命题即逆否命题为“p是q的充分不必要条件”,
∴不等式的解集是x2-2x+1-m2≤0(m>0)的解集的子集,
,
∴实数m的取值范围是.
巩固练习
一、单选题
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.高一(一)班绝大多数同学是团员
D.每一个实数都有大小
【答案】C
【解析】
由全称命题的定义,全称命题应包含所有,任意的…等表示全部元素都满足的语句,如果含有存在、有一个…等表示非全部元素都满足的语句的命题为特称命题,由此对四个答案进行分析,即可得到答案.
【详解】
A中命题可改写为:任意一个实数乘以零都等于零,故A是全称量词命题;
B中命题可改写为:任意的自然数都是正整数,故B是全称量词命题;
C中命题可改写为:高一(一)班存在部分同学是团员,C不是全称量词命题;
D中命题可改写为:任意的一个实数都有大小,故D是全称量词命题.
故选:C.
【点睛】
本题考查的知识点是全称命题和特称命题的定义,熟练掌握全称命题和特称命题的定义是解答本题的关键.
2.设,命题“存在,使方程有实根”的否定是( )
A.对,方程无实根 B.对,方程有实根
C.对,方程无实根 D.对,方程有实根
【答案】A
【解析】
【分析】
只需将“存在”改成“任意”,有实根改成无实根即可.
【详解】
由特称命题的否定是全称命题,知“存在,使方程有实根”的否定是
对,方程无实根
故选:A
3.设命题,则的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由特称命题的否定可直接得到结果.
【详解】
命题,则的否定为:.
故选:B
【点睛】
全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题.
4.下列结论中,错误的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.已知命题,则
C.若复合命题是假命题,则都是假命题
D.命题“若,则的逆否命题“若,则
【答案】C
【解析】
对A,可利用子集法确定;对B,D直接利用定义;对C,根据复合命题的真假判断;
【详解】
对A, 或,所以“”“”,反之不成立,故A正确;
对B,D都是可以直接判断为正确的.
对C,复合命题假,只需至少有一假就可以了,所以C错误.
故选:C.
二、多选题
5.已知下列说法:
①命题“,”的否定是“,”;
②命题“,,”的否定是“,,”;
③“”是“”的充分不必要条件;
④命题:对任意,总有.
其中说法错误的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】ACD
【解析】
【分析】
①根据特称命题的否定是全称命题即可判断;②根据全称命题的否定是特称命题即可判断;③根据必要条件和充分条件的概念即可判断;④判断命题的真假.
【详解】
对于①,命题“,”的否定是“,”,故错误;
对于②,命题“,,”的否定是“,,”,正确;
对于③,“”是“”的必要不充分条件,故错误;
对于④,当时,故错误.
故选:ACD.
6.下列命题的否定中,是全称量词命题且为真命题的有
A.
B.所有的正方形都是矩形
C.
D.至少有一个实数,使
【答案】AC
【解析】
【分析】
通过原命题的否定为全称量词命题且为真命题,确定原命题是特称量词命题且为假命题,根据此结论逐项分析.
【详解】
由条件可知:原命题为特称量词命题且为假命题,所以排除BD;
又因为,,所以AC均为假命题,
故选AC.
【点睛】
(1)含一个量词的命题的否定方法:改变量词,否定结论;
(2)常见的:含有全部、都、所有等词时,对应的是全称命题;含有存在、有一个等词对应的是特称命题.
7.下列说法中正确的个数是( )
A.命题“所有的四边形都是矩形”是存在量词命题;
B.命题“”是全称量词命题;
C.命题“,”是存在量词命题.
D.命题“不论取何实数,方程必有实数根”是真命题;
【答案】BC
【解析】
【分析】
根据存在量词命题和全称量词命题的定义判断ABC,根据判别式判断D.
【详解】
A中命题“所有的四边形都是矩形”是全称量词命题,故A错误;
B中命题“ ”是全称量词命题,故B正确;
C中命题“,”是存在量词命题,故C正确;
D中选项中当时,即当时,方程没有实数根,因此,此命题为假命题.
故选:BC
8.使“”成立的必要不充分条件是( )
A., B., C., D.,
【答案】BCD
【解析】
根据不等式的关系结合必要不充分条件分别进行判断即可.
【详解】
解:若,,则,
,
,即,则不一定成立;故错误,
若,当,,,有成立,反之不一定成立;故满足条件.
,由得,
,,即
则成立,故满足条件,
若,当,,,有成立,反之不一定成立;故满足条件.
故选:BCD.
【点睛】
本题主要考查充分条件与必要条件,属于基础题.
三、填空题
9.命题“所有无理数的平方都是有理数”的否定是__________.
【答案】存在一个无理数,它的平方不是有理数
【解析】
【分析】
根据全称命题的否定形式,即可求解结论.
【详解】
存在一个无理数,它的平方不是有理数,
全称性命题的否定是先改变量词,然后否定结论,
故所求的否定是“存在一个无理数,它的平方不是有理数”.
故答案为:存在一个无理数,它的平方不是有理数
【点睛】
本题考查命题的否定形式,要注意量词之间的转化,属于基础题.
10.已知命题,.若为假命题,则的取值范围为___________
【答案】
【解析】
【分析】
首先写出命题的否命题,根据为假命题即可得出为真命题即可求出的取值范围.
【详解】
为假命题
为真命题,故
在 的最小值为
∴
故答案为:
11.已知命题“”是假命题,则实数m的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
求得原命题的否定,根据其为真命题,即可结合二次不等式恒成求得参数范围
【详解】
若命题“”是假命题,则“”为真命题,
显然时,不满足题意,
故只需满足,解得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查根据含量词命题的真假求参数范围的问题,涉及二次不等式在上恒成立求参数的问题,属综合基础题.
12.若命题“,使得成立”是假命题,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】
由题意可知,命题“,使得成立”是真命题,可得出,结合基本不等式可解得实数的取值范围.
【详解】
若命题“,使得成立”是假命题,
则有“,使得成立”是真命题.
即,则,
又,当且仅当时取等号,故.
故答案为:
四、解答题
13.已知命题p:,命题q:.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题q为真命题,求实数m的取值范围;
(3)若命题p、q至少有一个为真命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2)或;(3)或.
【解析】
(1)p为真命题,可得判别式;
(2)q为真命题,可得判别式;
(3)m的范围为(1)和(2)中m的并集.
【详解】
(1)若命题p:为真命题,
则,
解得.
(2)若命题q:为真命题,
则,
解得或.
(3)若命题p、q至少有一个为真命题,
则,或,或,
∴或.
14.已知集合
(1)若,求实数m的取值范围.
(2)命题q:“,使得”是真命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1),分B为空集和B不是空集两种情况讨论求解即可;
(2)由,使得,可知B为非空集合且,然后求解的情况,求出m的范围后再求其补集可得答案
【详解】
解:(1)①当B为空集时,成立.
②当B不是空集时,∵,,∴
综上①②,.
(2),使得,∴B为非空集合且.
当时,无解或,,
∴.
15.选择合适的量词、,加在的前面,使其成为一个真命题:
(1);
(2);
(3)是偶数;
(4)若x是无理数,则是无理数;
(5)这是含有三个变量的语句,用表示
【答案】答案见解析.
【解析】
【分析】
根据勾股定理等知识,用全称量词和存在量词改写命题,使其成为真命题即可.
【详解】
(1),.
(2),;,都是真命题.
(3),x是偶数;
(4),若x是无理数,则是无理数;例如.
(5),b,,有.
【点睛】
本题主要考查了用全称量词和存在量词改写命题,属于中档题.
16.设命题对任意,不等式恒成立;命题q:存在,使得不等式成立.
(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若命题p、q有且只有一个是真命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1)(2)或
【解析】
【分析】
(1)命题为真,只需,根据一次函数的单调性,转化为求关于的一元二次不等式;
(2)命题为真,只需,根据二次函数的性质,求出的范围,依题意求出真假,和假真时,实数m的取值范围.
【详解】
(1)对于命题p:对任意,不等式恒成立,
而,有,,,
所以p为真时,实数m的取值范围是;
(2)命题q:存在,使得不等式成立,
只需,而,,,,
即命题q为真时,实数m的取值范围是,
依题意命题一真一假,
若p为假命题, q为真命题,则,得;
若q为假命题, p为真命题,则,得,
综上,或.
【点睛】
本题考查不等式恒(或存在)成立与函数最值关系,以及命题真假关系求参数范围,考查等价转化思想,计算求解能力,属于中档题.
17.已知集合,
(1)若命题是真命题,求m的取值范围;
(2)命题是真命题,求m的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)由命题是真命题得,再根据集合关系求解即可;
(2)由命题是真命题得,故,进而得,再根据集合关系求解即可得答案.
【详解】
解:(1)因为命题是真命题,所以,
当时,,解得;
当时,,解得.
综上,m的取值范围为.
(2)因为是真命题,所以,
所以,即,所以,
所以只需满足即可,即.
故m的取值范围为.
【点睛】
本题考查根据命题真假求参数取值范围,解题的关键在于将命题关系转化为集合关系,考查化归转化思想,是中档题.
18.设证明:的充要条件是.
【答案】见解析
【解析】
分别证明充分性与必要性即可.
【详解】
证明:(1)充分性:如果,
那么,
.
(2)必要性:如果,
那么,
,.
由(1)(2)知,的充要条件是.
【点睛】
本题主要考查了充分必要条件的证明,需要分别证明充分性与必要性,属于中等题型.
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