1.5.1 全称量词与存在量词

一、刷基础

1.(多选)下列命题中是全称量词命题的是(      )(多选)

A.任意一个自然数都是正整数

B.有的菱形是正方形

C.梯形有两边平行

D. $ \exists x\in \boldsymbol{R} $ , $ {x}^{2}+1=0 $

答案:AC
解析:

根据全称量词命题和存在量词命题的定义可以判断选项 $ \mathrm{A} $ , $ \mathrm{C} $ 是全称量词命题,选项 $ \mathrm{B} $ , $ \mathrm{D} $ 是存在量词命题,故选 $ \mathrm{A}\mathrm{C} $ .


2.下列命题是“ $ \exists x\in \boldsymbol{R} $ , $ {x}^{2} > 3 $ ”的表述方法的有(      )(多选)

A.有一个 $ x\in \boldsymbol{R} $ ,使得 $ {x}^{2} > 3 $ 成立

B.对有些 $ x\in \boldsymbol{R} $ ,使得 $ {x}^{2} > 3 $ 成立

C.任选一个 $ x\in \boldsymbol{R} $ ,都有 $ {x}^{2} > 3 $ 成立

D.至少有一个 $ x\in \boldsymbol{R} $ ,使得 $ {x}^{2} > 3 $ 成立

答案:ABD
解析:

$ \mathrm{C} $ 选项是全称量词命题, $ \mathrm{A} $ , $ \mathrm{B} $ , $ \mathrm{D} $ 选项符合题意,故选 $ \mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{D} $ .


3.命题“有些负数满足不等式 $ (1+x)(1-9x) > 0 $ ”用“ $ \exists $   ”或“ $ \forall $   ”可表述为                  .

答案:

$ \exists x < 0 $ ,使得 $ (1+x)(1-9x) > 0 $

解析:

“有些”为存在量词,因此可用存在量词命题来表述.


4.下列命题既是存在量词命题,又是真命题的是(      )

A. $ \forall x\in \boldsymbol{R} $ , $ {x}^{2}-3x+5 > 0 $

B.任意两个无理数之和仍是无理数

C. $ \exists x\in \boldsymbol{R} $ , $ {x}^{2}-3x+\sqrt{2} > 0 $

D.至少存在两个质数的平方是偶数

答案:C
解析:

$ \mathrm{A} $ , $ \mathrm{B} $ 选项是全称量词命题,不符合题意,排除 $ \mathrm{A} $ , $ \mathrm{B} $ ; $ \mathrm{C} $ , $ \mathrm{D} $ 选项是存在量词命题,对于 $ \mathrm{C} $ ,存在 $ x=0 $ 使得 $ {x}^{2}-3x+\sqrt{2}=\sqrt{2} > 0 $ , $ \mathrm{C} $ 为真命题,故 $ \mathrm{C} $ 正确;

对于 $ \mathrm{D} $ ,质数中只有2的平方是偶数, $ \mathrm{D} $ 为假命题,故 $ \mathrm{D} $ 错误.故选 $ \mathrm{C} $ .


5.下列命题是真命题的是(      )

A. $ \forall x\in \boldsymbol{R} $ , $ \sqrt{{x}^{2}}=x $

B. $ \exists x\in \mathrm{Q} $ , $ {x}^{2}=3 $

C. $ \forall x\in \boldsymbol{Z} $ , $ |x|\in \boldsymbol{N} $

D. $ \exists x\in \boldsymbol{R} $ , $ {x}^{2}-2x+3=0 $

答案:C
解析:

当 $ x=-1 $ 时, $ \sqrt{{x}^{2}}\ne x $ ,故选项 $ \mathrm{A} $ 错误;

由 $ {x}^{2}=3 $ 可得 $ x=±\sqrt{3} $ ,故选项 $ \mathrm{B} $ 错误;

$ \forall x\in \boldsymbol{Z} $ , $ |x|\in \boldsymbol{N} $ ,故选项 $ \mathrm{C} $ 正确;

由 $ {x}^{2}-2x+3 > 0 $ 恒成立,可得选项 $ \mathrm{D} $ 错误.

故选 $ \mathrm{C} $ .


6.命题“ $ \forall x\in {x|1\leqslant x\leqslant 2} $ , $ {x}^{2}-a\leqslant 0 $ ”为真命题的一个必要不充分条件是(      )

A. $ a\leqslant 3 $

B. $ a\geqslant 4 $

C. $ a\geqslant 3 $

D. $ a\geqslant 5 $

答案:C
解析:

命题“ $ \forall x\in {x|1\leqslant x\leqslant 2} $ , $ {x}^{2}-a\leqslant 0 $ ”为真命题,则 $ a\geqslant {x}^{2} $ 对任意 $ x\in {x|1\leqslant x\leqslant 2} $ 恒成立,

所以 $ a\geqslant ({x}^{2})_{ \max } $ ,故 $ a\geqslant 4 $ ,

所以命题“ $ \forall x\in {x|1\leqslant x\leqslant 2} $ , $ {x}^{2}-a\leqslant 0 $ ”为真命题的充要条件为 $ a\geqslant 4 $ ,故 $ \mathrm{B} $ 不符合题意;

对于 $ \mathrm{A} $ 选项, $ a\leqslant 3⇏a\geqslant 4 $ , $ a\geqslant 4⇏a\leqslant 3 $ ,

所以 $ a\leqslant 3 $ 是 $ a\geqslant 4 $ 的既不充分也不必要条件, $ \mathrm{A} $ 不符合题意;

对于 $ \mathrm{C} $ 选项, $ a\geqslant 3⇏a\geqslant 4 $ , $ a\geqslant 4⇒a\geqslant 3 $ ,

所以 $ a\geqslant 3 $ 是 $ a\geqslant 4 $ 的必要不充分条件, $ \mathrm{C} $ 符合题意;

对于 $ \mathrm{D} $ 选项, $ a\geqslant 5⇒a\geqslant 4 $ , $ a\geqslant 4⇏a\geqslant 5 $ ,

所以 $ a\geqslant 5 $ 是 $ a\geqslant 4 $ 的充分不必要条件, $ \mathrm{D} $ 不符合题意.故选 $ \mathrm{C} $ .


7.已知命题 $ p:\exists x\in \boldsymbol{R} $ ,使得 $ {x}^{2}-12x+4{n}^{2}=0 $ ,当命题 $ p $ 为真命题时,实数 $ n $ 的取值集合为 $ A $ .

(1) 求集合 $ A $ ;

(2) 设非空集合 $ B={a|3m\leqslant a+2\leqslant m+1} $ ,若 $ x\in A $ 是 $ x\in B $ 的必要条件,求实数 $ m $ 的取值范围.

答案:

(1) 【解】由题意可得方程 $ {x}^{2}-12x+4{n}^{2}=0 $ 有解,所以 $ \mathrm{\Delta }={\left(-12\right) ^ {2}}-4×4{n}^{2}\geqslant 0 $ ,即 $ {n}^{2}\leqslant 9 $ ,解得 $ -3\leqslant n\leqslant 3 $ ,所以 $ A={n|-3\leqslant n\leqslant 3} $ .

(2) 【解】因为 $ x\in A $ 是 $ x\in B $ 的必要条件,所以 $ B\subseteq A $ .又因为 $ B $ 为非空集合,且 $ B={a|3m-2\leqslant a\leqslant m-1} $ ,

所以 $ \begin{cases}3m-2\leqslant m-1,\\ 3m-2\geqslant -3,\\ m-1\leqslant 3,\end{cases} $ 解得 $ -\dfrac{1}{3}\leqslant m\leqslant \dfrac{1}{2} $ ,

所以实数 $ m $ 的取值范围为 $ {m|-\dfrac{1}{3}\leqslant m\leqslant \dfrac{1}{2}} $ .

解析:

8.判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题.

(1)矩形有一个外接圆;

(2)非负实数有两个平方根;

(3)有一对实数 $ (x,y) $ ,使 $ 2x-y+1 < 0 $ 成立.

答案:

见解析

解析:

(1)可以改写为“所有的矩形都有一个外接圆”,是全称量词命题.

(2)可以改写为“所有的非负实数都有两个平方根”,是全称量词命题.

(3)可以改写为“ $ \exists x\in \boldsymbol{R} $ , $ y\in \boldsymbol{R} $ ,使 $ 2x-y+1 < 0 $ 成立”,是存在量词命题.