全称量词与存在量词【要点梳理】要点一、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M 中任意一个x ,有()p x 成立”,记作:x M ∀∈,()p x (其中M 为给定的集合,()p x 是关于x 的语句). 要点诠释: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M 中一个元素0x ,有0()p x 成立”,记作:0x M ∃∈,0()p x (其中M 为给定的集合,()p x 是关于x 的语句). 要点诠释:(1)一个特称命题中也可以包含多个变量,例如:存在,R R αβ∈∈使sin()sin sin αβαβ+=+. (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p :x M ∀∈,()p xp 的否定p ⌝:0x M ∃∈,0()p x ⌝;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,()x M p x ∈”的否定为“0x M ∃∈,0()p x ⌝”.对含有一个量词的特称命题的否定 特称命题p :0x M ∃∈,0()p xp 的否定p ⌝:x M ∀∈,()p x ⌝;从一般形式来看,特称命题“0x M ∃∈,0()p x ”,它的否定并不是简单地对结论部分0()p x 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“0x M ∃∈,0()p x ”的否定为“x M ∀∈,()p x ⌝”. 要点诠释:(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 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“x M ∀∈,()p x ”是真命题,必须对集合M 中的每一个元素x ,证明()p x 成立;要判定全称命题“x M ∀∈,()p x ”是假命题,只需在集合M 中找到一个元素x 0,使得0()p x 不成立,即举一反例即可.②要判定特称命题“0x M ∃∈,0()p x ”是真命题,只需在集合M 中找到一个元素x 0,使得0()p x 成立即可;要判定特称命题“0x M ∃∈,0()p x ”是假命题,必须证明在集合M 中,使 ()p x 成立得元素不存在.【典型例题】类型一:量词与全称命题、特称命题 例1.判断下列命题是全称命题还是特称命题: (1)任何一个实数除以1仍等于这个数; (2)等边三角形的三边相等; (3)存在实数0x ,使2030x ->。
【答案】(1)全称命题,(2)全称命题,(3)特称命题【变式1】判断下列命题是全称命题还是特称命题. (1)∀x ∈R ,x 2+1≥1; (2)所有素数都是奇数;(3)存在两个相交平面垂直于同一条直线; (4)有些整数只有两个正因数.【答案】(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“存在”,是特称命题;(4)有存在量词“有些”;是特称命题。
类型二:判断全称命题、特称命题的真假 例2.判断下列命题的真假: (1)4,12x N x ∀∈+≥;(2)300,1x Z x ∃∈<.【解析】(1)由于0N ∈,当0x =时,412x +≥不成立,故(1)为假命题; (2)由于1Z -∈,当1x =-时能使31x <,所以(2)为真命题.举一反三:【变式1】试判断下列命题的真假(1)01,2>+∈∀x R x ; (2)1,2≥∈∀x N x ; (3)3,3=∈∃x Z x ;(4)023,2=+-∈∀x x R x ; (5)01,2=+∈∃x R x ;【答案】(1)真命题;(2)假命题;(3)假命题;(4)假命题;(5)假命题【变式2】在下列特称命题中假命题的个数是( )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. A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】A类型三:含有一个量词的全称命题与特称命题的否定 例3.写出下列命题的否定,并判断真假.(1)2,440x R x x ∀∈-+≥; (2)所有的正方形都是矩形;(3)2000,10x R x x ∃∈++≤; (4)至少有一个实数x 0,使得2020x +=.【答案】(1)p ⌝:2000,440x R x x ∃∈-+<(假命题);(2)p ⌝:至少存在一个正方形不是矩形(真命题);(3)p ⌝:2,10x R x x ∀∈++>(真命题); (4)p ⌝:2,20∀∈+≠x R x (真命题).【变式1】(2015 湖北文)命题“000(0,),ln 1x x x ∃∈+∞=-”的否定是( ) A .000(0,),ln 1x x x ∃∈+∞≠- B .000(0,),ln 1x x x ∃∉+∞=- C .(0,),ln 1x x x ∀∈+∞≠- D .(0,),ln 1x x x ∀∈+∞=-【答案】由特称命题的否定为全称命题可知,所求命题的否定为(0,),ln 1x x x ∀∈+∞≠-,故选C.类型四:含有量词的命题的应用 例4.已知1:|1|23x p --≤,22:210(0)q x x m m -+-≤>,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 【解析】10x 2331x 12131x 22|31x 1:|p ≤≤-⇒≤-≤-⇒≤--≤-⇒≤--q:x 2-2x+1-m 2≤0⇒[x-(1-m)][x-(1+m)]≤0 又∵m>0, ∴不等式的解为1-m≤x≤1+m∵p ⌝是q ⌝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2|31x 1|≤--的解集是x 2-2x+1-m 2≤0(m>0)的解集的子集.1m 2m 3,m 91m 10m 9-≤-≥⎧⎧∴⇒∴≥⎨⎨+≥≥⎩⎩∴实数m 的取值范围是[)+∞,9举一反三:【变式1】(2015 山东)若“]4,0[π∈∀x ,m x ≤tan ”是真命题,则实数m 的最小值为 。
【答案】1 【解析】若“]4,0[π∈∀x ,m x ≤tan ”是真命题则max )(x f m ≥,其中x x f tan )(= ]4,0[π∈x函数x x f tan )(= ]4,0[π∈x 的最大值为1 1≥∴m即m 的最小值为1,所以答案应填1.【变式2】若函数1()()22xf x =-,g (x )=a (x -a+3)同时满足以下两条件: ①x R ∀∈,f (x )<0或g (x )<0;②(1,1)x ∃∈-,f (x )g (x )<0. 则实数a 的取值范围为________。
【答案】∵已知函数1()()22xf x =-,g (x )=a (x -a+3),根据①x R ∀∈,f (x )<0,或g (x )<0,即函数f (x )和函数g (x )不能同时取非负值, 由f (x )≥0,求得x≤-1,即当x≤-1时,g (x )<0恒成立,故031a a >⎧⎨->-⎩,解得:a >2;根据②(1,1)x ∃∈-,使f (x )·g (x )<0成立,∴g (1)=a (1-a+3)>0, 解得:0<a <4,综上可得:a ∈(2,4),【变式3】已知c >0,设命题p :函数y =c x 为减函数.命题q :当1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数11()f x x x c =+>恒成立.如果p 或q 为真命题,p 且q 为假命题.求c 的取值范围.【解析】由命题p 知:0<c <1. 由命题q 知:1522x x ≤+≤,要使此式恒成立,则12>c ,即12c >. 又由p 或q 为真,p 且q 为假知,p 、q 必有一真一假, 当p 为真,q 为假时,c 的取值范围为102c <≤.当p 为假,q 为真时,c ≥1. 综上,c 的取值范围为1{|0c 1}2c c <≤≥或. 类型五 由命题的真假求参数的取值范围例5.已知命题p :“∀x ∈[0,1],a ≥e x ”,命题q :“∃x 0∈R ,x 20+4x 0+a =0”.若命题“p ∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围是( ) A.(4,+∞) B.[1,4] C.[e ,4] D.(-∞,-1)【解析】C 由题意知p 与q 均为真命题,由p 为真,可知a ≥e ,由q 为真,知x 2+4x +a =0有解, 则Δ=16-4a ≥0,∴a ≤4.综上可知e≤a ≤4. 举一反三: 【变式1】已知f (x )=ln(x 2+1),g (x )=⎝⎛⎭⎫12x-m ,若对∀x 1∈[0,3],∀x 2∈[1,2],使得f (x 1)≥g (x 2),则实数m 的取值范围是________.【解析】 当x ∈[1,2]时,g (x )max =g (1)=12-m ,由f (x )min ≥g (x )max ,得0≥12-m ,∴m ≥12.【变式2】已知命题p :∃x 0∈R ,(m +1)(x 20+1)≤0,命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0恒成立.若p ∧q 为假命题,则实数m 的取值范围为________.【解析】 由命题p :∃x 0∈R ,(m +1)(x 20+1)≤0可得m ≤-1;由命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0恒成立,即Δ=m 2-4<0,可得-2<m <2. 因为p ∧q 为假命题,所以m ≤-2或m >-1.【变式3】已知函数f (x )=x +4x ,g (x )=2x +a ,若∀x 1∈⎣⎡⎦⎤12,1,∃x 2∈[2,3],使得f (x 1)≤g (x 2),则实数a 的取值范围是________.【解析】 依题意知f (x )max ≤g (x )max .∵f (x )=x +4x 在⎣⎡⎦⎤12,1上是减函数,∴f (x )max =f ⎝⎛⎭⎫12=172. 又g (x )=2x +a 在[2,3]上是增函数,∴g (x )max =8+a ,因此172≤8+a ,则a ≥12.【变式4】已知f (x )=ln(x 2+1),g (x )=⎝⎛⎭⎫12x-m ,若对∀x 1∈[0,3],∃x 2∈[1,2],使得f (x 1)≥g (x 2),则实数m 的取值范围是________.【解析】当x ∈[0,3]时,f (x )min =f (0)=0,当x ∈[1,2]时,g (x )min =g (2)=14-m ,由f (x )min ≥g (x )min ,得0≥14-m ,所以m ≥14。