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高中数学 全称量词与存在量词
[活学活用]
判断下列命题是全称命题还是特称命题,并写出这些命题的否 定. (1)有一个奇数不能被 3 整除; (2)∀x∈Z,x2 与 3 的和不等于 0; (3)有些三角形的三个内角都为 60° ; (4)每个三角形至少有两个锐角; (5)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线.
解:(1)是特称命题,否定为:每一个奇数都能被 3 整除.
[解析]
(1)因为“∃x∈M, p(x)”的否定是“∀x∈
M, 綈 p(x)”, 所以命题“∃n∈N, n2>2n”的否定是“∀ n∈N,n2≤2n”,故选 C.
(2)由于特称命题的否定形式是全称命题,全称命题的 否定形式是特称命题,所以 “ ∀ x ∈ R , ∃ n ∈ N* ,使得 n≥x2”的否定形式为“∃x∈R,∀n∈N*,使得 n<x2”.
B.∃n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n
( )
)
A.∀n∈N,n2>2n C.∀n∈N,n2≤2n
否定形式是
(2)(浙江高考)命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得 n≥x2”的 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
2 (2)是全称命题,否定为:∃x0∈Z,x0 与 3 的和等于 0.
(3)是特称命题, 否定为: 任意一个三角形的三个内角不都为 60° . (4)是全称命题,否定为:存在一个三角形至多有一个锐角. (5)是全称命题,省略了全称量词“任意”,即“任意一条与圆 只有一个公共点的直线是圆的切线”,否定为:存在一条与圆 只有一个公共点的直线不是圆的切线.
的解集记为 D.有
下面四个命题: p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥-2; p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2; p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3; p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤-1.
其中真命题是 A.p2,p3 C.p1,p2 B.p1,p4 D.p1,p3
(
)
(2)若命题“∃x0∈R, 使 x2 0+(a-1)x0+1<0”是假命题, 则实数 a 的取值范围是 A.[-1,3] C.(1,4) B.[1,4] D.(-∞,-1)∪[3,+∞) ( )
答案:(1)×
(2)√
(3)√
2.下列全称命题为真命题的是 A.所有的质数是奇数 B.∀x∈R,x2+1≥1 C.对每一个无理数 x,x2 也是无理数 D.所有的能被 5 整除的整数,其末位数字都是 5
(
)
答案:B
3.命题 p:∃x0∈R,x2 0+2x0+5<0 是________(填“全称命 题”或“特称命题”),它是________命题(填“真”或
∃x0∈M,綈 p(x0) ; (1)全称命题 p:∀x∈M,p(x)的否定綈 p:
全称命题的否定是 特称命题 .
∀x∈M,綈 p(x) ; (2)特称命题 p:∃x0∈M,p(x0)的否定綈 p:
特称命题的否定是 全称命题 .
[小试身手]
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)在全称命题和特称命题中,量词都可以省略 (2)“有的等差数列也是等比数列”是特称命题 (3)“三角形内角和是 180° ”是全称命题 ( ( ( ) ) )
[活学活用]
用全称量词或存在量词表示下列语句: (1)不等式 x2+x+1>0 恒成立; 1 2 1 (2)当 x 为有理数时, x + x+1 也是有理数; 3 2 (3)等式 sin(α+β)=sin α+sin β 对有些角 α,β 成立; (4)方程 3x-2y=10 有整数解. 解:(1)对任意实数 x,不等式 x2+x+1>0 成立.
利用全称命题与特称命题求参数范围的两类题型 (1)全称命题的常见题型是“恒成立”问题,全称命题 为真时,意味着命题对应的集合中的每一个元素都具有某 种性质,所以利用代入可以体现集合中相应元素的具体性 质;也可以根据函数等数学知识来解决. (2)特称命题的常见题型是以适合某种条件的结论 “存 在”“不存在”“是否存在”等语句表达.解答这类问题, 一般要先对结论作出肯定存在的假设,然后从肯定的假设 出发,结合已知条件进行推理证明,若推出合理的结论, 则存在性随之解决;若导致矛盾,则否定了假设.
[活学活用]
已知 p:“∀x∈[1,2],x2-a≥0”,q:“∃x0∈R,使 x2 0+2ax0 +2-a=0”. 若命题“p 且 q”是真命题, 求实数 a 的取值范围.
解:p 为真时:x2-a≥0,即 a≤x2. ∵x∈[1,2]时,上式恒成立,而 x2∈[1,4],∴a≤1. q 为真时:Δ=(2a)2-4(2-a)≥0, 即 a≥1 或 a≤-2. ∵p 且 q 为真命题,∴p,q 均为真命题. ∴a=1 或 a≤-2. 即实数 a 的取值范围是(-∞,-2]∪{1}.
全称量词与存在量词
预习课本 P21~25,思考并完成以下问题
1.全称量词、全称命题的定义是什么?
2.存在量词、特称命题的定义是什么?
3.全称命题与特称命题的否定分别是什么命题?
[新知初探]
1.全称量词与全称命题
全称 量词 符号 全称 命题 形式 所有的、任意一个、一切、每一个、任给
∀
含有 全称量词 的命题 “对 M 中任意一个 x,有 p(x)成立”,可用符号简记为“
2 2-a ,a≥-1, f(x)min= 2 2 1 + a + 2 - a ,a<-1.
由 f(x)的最小值 f(x)min≥a,知 a∈[-3,1]. 法二:x2-2ax+2≥a, 即 x2-2ax+2-a≥0, 令 f(x)=x2-2ax+2-a, 所以全称命题转化为∀x∈[-1,+∞), Δ=4a2-42-a>0, f(x)≥0 恒成立, 所以 Δ≤0 或a<-1, f-1≥0, 即-2≤a≤1 或-3≤a<-2.所以-3≤a≤1. 综上,所求实数 a 的取值范围是[-3,1].
[活学活用]
判断下列命题的真假. (1)p:所有的单位向量都相等; (2)p:任一等比数列{an}的公比 q≠0;
2 (3)p:∃x0∈R,x0 +2x0+3≤0.
解:(1)p 是全称命题,是假命题. 若两个单位向量 e1,e2 方向不相同,虽然有|e1|=|e2|=1, 但 e1≠e2. (2)p 是全称命题,是真命题.
[解析]
(1)画出可行域如图中阴影部分
所示,由图可知,当目标函数 z=x+2y 经过 可行域内的点 A(2,-1)时,取得最小值 0, 故 x+2y≥0,因此 p1,p2 是真命题,选 C. (2)由题意知∀x∈R,x2+(a-1)x+1≥0, ∴Δ=(a-1)2-4≤0, 解得-1≤a≤3.故选 A.
∀x∈M,p(x) ” ______________
2.存在量词与特称命题
存在量词 符号表示 特称命题 存在一个、至少有一个、有一个、有些、有的
∃
含有 存在量词 的命题 “存在 M 中的一个 x0,使 p(x0)成立”可用符号简 记为“ ∃x0∈M,p(x0) ”
形式
3.全称命题与特称命题的否定
[答案] (1)C (2)D
(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命题还是特称命题,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.
根据等比数列的定义知,任一等比数列中,其每一项 an+1 an≠0,所以其公比 q= a ≠0(n=1,2,3,…). n
(3)p 是特称命题,是假命题.
因为对于綈 p:∀x∈R,x2+2x+3>0 是真命题,这是
因为 x2+2x+3=(x+1)2+2≥2>0 恒成立.
全称命题与特称命题的否定
[典例] (1)设命题 p:∃n∈N,n2>2n,则綈 p 为(
“假”),它的否定为綈 p:______________.
答案:特称命题 假
∀x∈R,x2+2x+5≥0
全称命题与特称命题
[典例]
判断下列语句是全称命题,还是特称命题.
(1)凸多边形的外角和等于 360° ; (2)有的向量方向不定; (3)对任意角 α,都有 sin2α+cos2α=1; (4)矩形的对角线不相等; (5)若一个四边形是菱形,则这个四边形的对角线互相垂直.
[解]
(1)可以改为所有的凸多边形的外角和等于 360° ,
故为全称命题. (2)含有存在量词“有的”,故是特称命题. (3)含有全称量词“任意”,故是全称命题. (4)可以改为所有矩形的对角线不相等,故为全称命题. (5)若一个四边形是菱形,也就是所有的菱形,故为全称 命题.
判定命题是全称命题还是特称命题,主要方法是看命题中 含有全称量词还是存在量词.要注意的是有些全称命题并不含 有全称量词,这时我们就要根据命题涉及的意义去判断.
利用全称命题与特称命题求参数
[典例] 若命题“∀x∈[-1, +∞), x2-2ax+2≥a”是真命题,
求实数 a 的取值范围.
[解] 法一:由题意,∀x∈[-1,+∞), 令 f(x)=x2-2ax+2≥a 恒成立, 所以 f(x)=(x-a)2+2-a2≥a 可转化为∀x∈[-1, +∞), f(x)min≥a 恒成立, 而∀x∈[-1,+∞),
1 2 1 (2)对任意有理数 x, x + x+1 是有理数. 3 2 (3)存在角 α,β,使 sin(α+β)=sin α+sin β 成立. (4)存在一对整数 x,y,使 3x-2y=10 成立.
全称命题、特称命题的真假判断
[典例]
1)C (2)A