>x
”为真命题.
题型四含有量词的命题的应用
【典例4】 已知命题“∀1≤x≤2,x2-m≥0”为真命题,求实数m的取值范围.
[解] ∵“∀1≤x≤2,x2-m≥0”成立,
∴x2-m≥0对1≤x≤2恒成立.
又y=x2在1≤x≤2上y随x增大而增大,∴y=x2-m的最小值为1-m.
∴1-m≥0.解得m≤1.
∴实数m的取值范围是{m|m≤1}.
[变式] 若把本例中的“∀”改为“∃”,其他条件不变,求实数m的取值范围.
[解] ∵“∃1≤x≤2,x2-m≥0”成立,
∴x2-m≥0在1≤x≤2有解.
又函数y=x2在1≤x≤2上单调递增,
∴函数y=x2在1≤x≤2上的最大值为22=4.
∴4-m≥0,即m≤4.
∴实数m的取值范围是{m|m≤4}.
求参数范围的2类题型
(1)全称量词命题的常见题型是“恒成立”问题,全称量词命题为真时,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)存在量词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”等语句表述.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.
[针对训练]
4.是否存在实数m,使不等式m+x2-2x+5>0对于任意x∈R恒成立,并说明理由.
[解] 不等式m+x2-2x+5>0可化为
m>-x2+2x-5=-(x-1)2-4.
要使m>-(x-1)2-4对于任意x∈R恒成立,只需m>-4即可.
故存在实数m使不等式m+x2-2x+5>0对于任意x∈R恒成立,此时需m>-4.
5.若存在一个实数x,使不等式m-x2-2x+5>0成立,求实数m的取值范围.
[解] 不等式m-(x2-2x+5)>0可化为m>x2-2x+5.
令t=x2-2x+5,若存在一个实数x使不等式m>x2-2x+5成立,只需m>tmin.
又t=(x-1)2+4,∴tmin=4,∴m>4.
所以所求实数m的取值范围是{m|m>4}.
课堂归纳小结
1.判断全称量词命题的关键:
一是先判断是不是命题;二是看是否含有全称量词.
2.判定全称量词命题的真假的方法:
定义法:
对给定的集合的每一个元素x,p(x)都为真;代入法:
在给定的集合
内找出一个x,使p(x)为假,则全称量词命题为假.
3.判定存在量词命题真假的方法:
代入法,在给定的集合中找到一个元素x,使命题p(x)为真,否则命题为假.
1.下列命题中,不是全称量词命题的是( )
A.任何一个实数乘0都等于0
B.自然数都是正整数
C.对于任意x∈Z,2x+1是奇数
D.一定存在没有最大值的二次函数
[解析] D选项是存在量词命题.
[答案] D
2.下列命题中,存在量词命题的个数是( )
①有些自然数是偶数;②正方形是菱形;③能被6整除的数也能被3整除;④任意x∈R,y∈R,都有x2+|y|>0.
A.0B.1
C.2D.3
[解析] 命题①含有存在量词;命题②可以叙述为“所有的正方形都是菱形”,故为全称量词命题;命题③可以叙述为“一切能被6整除的数也能被3整除”,是全称量词命题;命题④是全称量词命题.故有1个存在量词命题.
[答案] B
3.下列命题是“∀x∈R,x2>3”的另一种表述方法的是( )
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
[解析] “∀x∈R,x2>3”是全称量词命题,改写时应使用全称量词.
[答案] C
4.对任意x>8,x>a恒成立,则实数a的取值范围是________.
[解析] ∵对于任意x>8,x>a恒成立,∴大于8的数恒大于a,∴a≤8.
[答案] a≤8
5.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∈R,|x|+2≤0;
(2)存在一个实数,使等式x2+x+8=0成立;
(3)在平面直角坐标系中,任意有序实数对(x,y)都对应一点.
[解]
(1)存在量词命题.
∵∀x∈R,|x|≥0,∴|x|+2≥2,不存在x∈R,
使|x|+2≤0.故命题为假命题.
(2)存在量词命题.
∵x2+x+8=
2+
>0,∴命题为假命题.
(3)在平面直角坐标系中,任意有序实数对(x,y)与平面直角坐标系中的点是一一对应的,所以该命题是真命题.
课后作业(八)
复习巩固
一、选择题
1.下列量词是全称量词的是( )
A.至少有一个B.存在
C.都是D.有些
[答案] C
2.下列命题:
①中国公民都有受教育的权利;
②每一个中学生都要接受爱国主义教育;
③有人既能写小说,也能搞发明创造;
④任何一个数除0,都等于0.
其中全称量词命题的个数是( )
A.1B.2
C.3D.4
[解析] ①②④都是全称量词命题,③是存在量词命题.
[答案] C
3.下列命题是存在量词命题的是( )
A.一次函数的图象都是上升的或下降的
B.对任意x∈R,x2+x+1<0
C.存在实数大于或者等于3
D.菱形的对角线互相垂直
[解析] 选项A,B,D中的命题都是全称量词命题,选项C中的命题是存在量词命题.
[答案] C
4.下列是全称量词命题并且是真命题的是( )
A.∀x∈R,x2>0B.∀x,y∈R,x2+y2>0
C.∀x∈Q,x2∈QD.∃x∈Z,使x2>1
[解析] 首先D项是存在量词命题,不符合要求;A项不是真命题,因为当x=0时,x2=0;B项也不是真命题,因为当x=y=0时,x2+y2=0;只有C项是真命题,同时也是全称量词命题.
[答案] C
5.下列四个命题中,既是全称量词命题又是真命题的是( )
A.斜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.任意无理数的平方必是无理数
D.存在一个负数x,使
>2
[解析] 只有A,C两个选项中的命题是全称量词命题;且A显然为真命题.因为
是无理数,而(
)2=2不是无理数,所以C为假命题.
[答案] A
二、填空题
6.“任意一个不大于0的数的立方不大于0”用“∃”或“∀”符号表示为________________.
[解析] 命题“任意一个不大于0的数的立方不大于0”,表示只要小于等于0的数,它的立方就小于等于0,用“∀”符号可以表示为∀x≤0,x3≤0.
[答案] ∀x≤0,x3≤0
7.给出下列四个命题:
①y=
⇔xy=1;②矩形都不是梯形;③∃x,y∈R,x2+y2≤1;④等腰三角形的底边的高线、中线重合.
其中全称量词命题是________.
[解析] ①②④是全称量词命题,③是存在量词命题.
[答案] ①②④
8.四个命题:
①∀x∈R,x2-3x+2>0恒成立;②∃x∈Q,x2=2;③∃x∈R,x2+1=0;④∀x∈R,4x2>2x-1+3x2.其中真命题的个数为________.
[解析] ①当x=1时,x2-3x+2=0,故①为假命题;②因为x=±
时,x2=2,而±
为无理数,故②为假命题;③因为x2+1>0(x∈R)恒成立,故③为假命题;④原不等式可化为x2-2x+1>0,即(x-1)2>0,当x=1时(x-1)2=0,故④为假命题.
[答案] 0
三、解答题
9.判断下列命题是不是全称量词命题或存在量词命题,并判断真假.
(1)存在x,使得x-2≤0;
(2)矩形的对角线互相垂直平分;
(3)三角形的两边之和大于第三边;
(4)有些素数是奇数.
[解]
(1)存在量词命题.如x=2时,x-2=0成立,所以是真命题.
(2)全称量词命题.因为邻边不相等的矩形的对角线不互相垂直,所以全称量词命题“矩形的对角线互相垂直平分”是假命题.
(3)全称量词命题.因为三角形的两边之和大于第三边,所以全称量词命题“三角形的两边之和大于第三边”是真命题.
(4)存在量词命题.因为3是素数,3也是奇数,所以存在量词命题“有些素数是奇数”是真命题.
10.用量词符号“∀”“∃”表述下列命题,并判断真假.
(1)所有实数x都能使x2+x+1>0成立;
(2)对所有实数a,b,方程ax+b=0恰有一个解;
(3)一定有整数x,y,使得3x-2y=10成立;
(4)所有的有理数x都能使
x2+
x+1是有理数.
[解]
(1)∀x∈R,使x2+x+1>0;真命题.
(2)∀a,b∈R,使ax+b=0恰有一解;假命题.如当a=0,b=0时,该方程的解有无数个.
(3)∃x,y∈Z,使3x-2y=10;真命题.
(4)∀x∈Q,使
x2+
x+1是有理数;真命题.
综合运用
11.下列命题中,是全称量词命题且是真命题的是( )
A.对任意的a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2<0
B.菱形的两条对角线相等
C.∀x∈R,
=x
D.平面内,不相交的两条直线是平行直线
[解析] A中的命题是全称量词命题,但是a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-1)2≥0,故是假命题;B中的命题是全称量词命题,但是是假命题;C中的命题是全称量词命题,但
=|x|,故是假命题;很明显D中的命题是全称量词命题且是真命题,故选D.
[答案] D
12.已知a>0,则“x0满足关于x的方程ax=b”的充要条件是( )
A.∃x∈R,
ax2-bx≥
ax
-bx0
B.∃x∈R,
ax2-bx≤
ax
-bx0
C.∀x∈R,
ax2-bx≥
ax
-bx0
D.∀x∈R,
ax2-bx≤
ax
-bx0
[解析] 由于a>0,令函数y=
ax2-bx=
a
2-
,故此函数图象的开口向上,且当x=
时,取得最小值-
,而x0满足关于x的方程ax=b,那么x0=
,故∀x∈R,
ax2-bx≥
ax
-bx0,故选C.
[答案] C
13.已知函数y=x2+bx+c,则“c<0”是“∃x0∈R,使x
+bx0+c<0”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
[解析] ∃x0∈R,使x
+bx0+c<0的充要条件是x
+bx0+c<0有解,即b2-4c>0,4c+bx0+c<0.反之当∃x0∈R,使x
+bx0+c<0时,只要4c[答案] A
14.若对于任意x∈R,都有ax2+2x+a<0,则实数a的取值范围是________.
[解析] 依题意,得
即
∴a<-1.
[答案] {a|a<-1}
15.已知命题“∃x∈R,2x+(a-1)x+
≤0”是假命题,求实数a的取值范围.
[解] 由题意可得“对∀x∈R,2x2+(a-1)x+
>0恒成立”是真命题,令Δ=(a-1)2-4<0,得-1