内容正文:
第02讲 常用逻辑用语
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
知识精讲·靶向突破
拆解核心知识,归纳题型技巧
知识解构
知识点1 命题及其关系 知识点2 充分、必要、充要条件
知识点3 反证法
题型破译 (含超链接)
题型1 命题真假判断(选择 5分)
题型2 充分必要条件判定(必考选择 5分)
题型3 充分必要条件求参数范围与充要条件证明(填空压轴/解答小问)
题型4 反证法综合证明(解答压轴高频)
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
05
课本典例·高考素材
立足课本典例,挖掘高考素材
06
课后训练·分层突破
突破核心考点,提升解题能力
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2026年
2025年
2024年
充分必要条件判定
/
/
秋考第15题
充要条件证明
解答第 21 题(3)
春考第21题(2)
春考第21题(3)
考情分析
常用逻辑用语属于上海高考数学 “预备知识” 模块,是逻辑推理的基础工具,秋考、春考均为高频考点,核心考查:命题真假判断;充分 / 必要 / 充要条件(核心重点);反证法(解答题隐性考查)。
复习目标
1.熟记命题、真命题、假命题、四种命题(原、逆、否、逆否)的定义,掌握四种命题相互转化规则。
2.精准区分充分条件、必要条件、充要条件、既不充分也不必要条件的文字表述与逻辑关系。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
知识精讲·靶向突破
——拆解核心知识,归纳题型技巧
知●识●解●构
知识点1 命题及其关系
1. 命题定义:可以准确判断真假的陈述句,不含不确定变量。能够被严格证明的为真命题,只需举出1个反例即可推翻的为假命题。疑问句、感叹句、祈使句均不属于命题。
2. 四种命题(标准形式:若p,则q)
命题类型
标准形式
真假关联规律
原命题
若p,则q
与逆否命题同真同假
逆命题
若q,则p
与否命题同真同假
否命题
若¬p,则¬q
与逆命题同真同假
逆否命题
若¬q,则¬p
与原命题同真同假
3. 核心结论:互为逆否的两个命题完全等价,真假性一致;互逆、互否的命题真假性无必然联系,不可相互推导。
4.推出关系: 如果命题“若,则”是真命题,那么就称推出,记作(或).
因为子集关系满足传递性,所以推出关系也满足传递性:若且,则. 它是逻辑推理的基础.
自主检测已知命题p:任意正数x,恒有,则命题p的否定为______.
【答案】存在正数,使
知识点2 充分、必要、充要条件
1. 核心定义
充分不必要条件:p⇒q成立,q⇏p不成立
必要不充分条件:p⇏q不成立,q⇒p成立
充要条件:p⇒q且q⇒p,即p⇔q,二者完全等价
既不充分也不必要条件:p⇏q且q⇏p,无推导关系
2. 集合转化法(上海高考高频秒杀方法)
设命题p对应集合A,命题q对应集合B:
A⊂B ⇨ p是q的充分不必要条件(小推大)
B⊂A ⇨ p是q的必要不充分条件(大推小)
A=B ⇨ p是q的充要条件(等价互推)
A⊄B且B⊄A ⇨ 既不充分也不必要条件
3. 定理对应规律:判定定理对应充分条件,性质定理对应必要条件,数学官方定义对应充要条件。
自主检测(2025·上海闵行·一模)已知非零实数、,则“”是“”成立的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】D
【详解】取,满足,但不成立,充分性不成立;
取,满足,但不成立,必要性不成立.
由题意可知:“”是“”成立的既不充分也不必要条件.
故选:D.
知识点3 反证法
1. 标准解题步骤
第一步:反设,彻底否定原命题结论,提出相反假设
第二步:归谬,根据已知条件、定理公理推导,得出矛盾
第三步:结论,否定假设,证明原命题成立
2. 专属适用场景:题干或结论包含至多、至少、唯一、不存在、不可能、无限多等难以直接证明的表述。
自主检测(25-26高三上·上海闵行·期中)用反证法证明“已知x,,,求证:”时,第一步应假设_______________.
【答案】不都为零
【详解】根据反证法证明数学命题的方法,应先假设要证命题的否定成立,
而的否定为“不都为零”.
故答案为:不都为零.
题●型●破●译
题型1 命题真假判断(选择5分)
例1-1(2026·上海杨浦·模拟预测)若函数在其定义域内恒成立,则称为“级导同函数”,对“级导同函数”有如下两个命题,则( )
命题①:为奇函数的充要条件为为偶函数
命题②:若经过一二象限,则一定不经过三四象限且一定不具有周期性
A.①②都正确 B.①②都错误 C.①正确,②错误 D.①错误,②正确
【答案】A
【详解】为“级导同函数”,即,
若,则,满足,
若,则,,(其中是常数),
所以(其中为常数),,
所以或.
命题①,充分性:为偶函数,
若,则,既不是奇函数,也不是偶函数,
所以若为偶函数,则必有,而是奇函数,充分性满足;
必要性:为奇函数,无奇偶性,则,因此是偶函数,必要性满足.
所以命题①正确;
命题②,若经过一二象限,则,
由于且,故恒为正,其图像只经过第一、二象限;
同时,当时,为单调函数,故不具有周期性,所以命题②正确.
例1-2(2025·上海浦东新·三模)设、、、、是某圆锥曲线上的五个两两不同的点,、、、、依次是线段、、、、的中点且、、、、在圆锥曲线上.有下列两个命题:①、有可能均为双曲线;②、不可能均为抛物线.则( )
A.①真;②真 B.①真;②假 C.①假;②真 D.①假;②假
【答案】B
【详解】命题①:结合对称性,在双曲线上分别取如下五点:
,
则线段、、、、的中点依次为
,
结合点的对称性,不妨设双曲线的方程为,
双曲线中心为,,
由点的对称性,只需代入点解方程组,
则有;
解得,
此时,,
故存在双曲线过此五点,故①真;
命题②:结合对称性,在抛物线分别取如下五点:,
其中,则,
则线段、、、、的中点依次为
,
抛物线,设,,
验证:,
即在抛物线()上;
,即在抛物线()上;
,即在抛物线()上;
所以,、可能均为抛物线,故②假;
故选:B.
例1-3(2025·上海·模拟预测)有一袋子中装有大小、质地相同的白球k个,黑球甲、乙两人约定一种游戏规则如下:第一局中两人轮流摸球,摸后放回,先摸到白球者本局获胜但从第二局起,上一局的负者先摸球.若第一局中甲先摸球,记第n局甲获胜的概率为,则关于以下两个命题判断正确的是( )
①;
②.
A.①②都是真命题 B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题 D.①②都是假命题
【答案】A
【详解】第一局:摸一次甲获胜概率为,摸3次甲获胜概率为,
摸5次甲获胜概率为,…,
摸甲获胜概率为,
所以,
所以,①正确;
第局甲获胜包括两种情况:第局甲赢且第局甲后摸球和第局甲输且第局甲先摸球,
则,②正确;
故选:A.
例1-4(2025·上海宝山·二模)若对任意正整数,数列的前项和都是完全平方数,则称数列为“完全平方数列”.有如下两个命题:①若数列的前项和,(为正整数),则使得数列为“完全平方数列”的值有且仅有一个;②存在无穷多个“完全平方数列”的等差数列. 则下列选项中正确的是( )
A.①是真命题, ②是真命题; B.①是真命题, ②是假命题;
C.①是假命题, ②是真命题; D.①是假命题, ②是假命题.
【答案】A
【详解】对于①,数列的前项和(为正整数),
当时,,
当时,不满足上式,所以,
当,时,,
所以数列与原数列相同,所以,
所以当时,数列为完全平方数列,
当时,不是“完全平方数,
所以当时,数列不是完全平方数列,
综上所述:数列为“完全平方数列”,故①是真命题;
对于②,因为为完全平方数,故,
若,则,若对任意的,均为完全平方数,
则,否则假设为的素因数,且恰好整除,为正整数,
若为奇数,则不是完全平方数,矛盾,
若为偶数,取,则不是完全平方数,矛盾,
若,则,
若,取,则或,
当为偶数时,此时,均不是完全平方数,
当为奇数时,取,,为奇数,
故此时不是完全平方数,
故,即,故,设,故,
当时,,
又适合上式,即.
故存在无穷多个“完全平方数列”的等差数列,故②是真命题.
故选:A.
方法技巧
1.直接推导法:利用公式、定理、性质直接推理,适用于简单真命题判定
2.反例否定法:只需举出1个符合条件、违背结论的例子,即可判定命题为假(最高频)
3.等价转化法:原命题难以判断时,转化为逆否命题判定真假
易错分析
【高频易错点1】真假判断主观臆断,忽略特殊情况
典型错误:仅凭常见规律判定命题为真,未主动验证特殊值、边界值,忽略反例。
经典错题案例:命题“若a>b,则a²>b²”,多数学生默认正确,忽略正负混搭反例(a=1,b=-2)。
错因本质:混淆一般性规律与恒成立结论,认为符合多数情况即为真命题。
满分规避技巧:假命题判定无需完整证明,一找反例即可推翻;涉及不等式、实数大小、函数类命题,优先验证0、负数、分数、边界值四类特殊值。
【高频易错点2】无法利用逆否命题等价转化
典型错误:遇到复杂命题直接硬推,不会转化为逆否命题判断真假,导致判断失误。
核心结论遗忘:仅原命题与逆否命题同真同假,逆命题、否命题与原命题无等价关系。
规避技巧:原命题条件复杂、正面推导困难时,优先等价转化逆否命题,简化判断难度。
【高频易错点3】混淆四类条件表述
易混表述:充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要,做题时凭感觉勾选。
标准判定流程:先看能否正向推导、再看能否反向推导,双向验证,杜绝主观判断。
【变式训练1-1】(2025·上海金山·一模)记曲线且且为,称其为“超椭圆”.命题:直线与超椭圆有3个不同交点;命题:超椭圆上的点到坐标原点距离的取值范围为.则下列说法正确的是( )
A.命题为真命题,命题为假命题
B.命题为假命题,命题为真命题
C.命题均为真命题
D.命题均为假命题
【答案】A
【详解】命题::,由可得:,同理,
当时,方程可化简为,
联立,解得:;
当时,方程可化简为,
联立,解得:(舍)或;
当时,不过第三象限,所以第三象限无交点;
当时,方程可化简为,
联立,解得:或(舍)
综上:与直线共3个交点,所以命题正确;
命题::,由图形的对称性,不妨考虑.
即,令,则,
则,
由权方和不等式可得:,
所以,所以命题错误.
故选:A
【变式训练1-2】(2025·上海奉贤·一模)已知等差数列的公差不为零,为其前项和,存在正整数满足,有两个命题:
命题①:设数列公差,则.
命题②:、均是小于的正整数,则.
以上判断正确的是( )
A.命题①②都是真命题 B.命题①是真命题,命题②是假命题
C.命题①②都是假命题 D.命题①是假命题,命题②是真命题
【答案】D
【详解】等差数列的公差不为零,为其前项和,,
,,
命题①:,
,
,,
当时,;
当且时,;故命题①错误;
命题②:,、均是小于的正整数,
,
,
,故命题②正确.
故选:D.
【变式训练1-3】(2025·上海·三模)已知曲线,为曲线上任一点,命题:曲线与直线恰有四个公共点;命题:曲线与直线相切;下列说法正确的是( )
A.命题和命题都为真 B.命题为真,命题为假
C.命题为假,命题为真 D.命题和命题都为真.
【答案】C
【详解】命题:由消元法可得,所以,
当或时,或,故此时无解,
下面考虑上方程的解的个数,
设,所以,
设且,则,则,
所以,
又因为,
所以的解为,,
而,
故当或时,,当时,,
故在,上为减函数,在上为增函数,
而,且,
,而,故,
故,,故在有3个不同的实数根,故命题错误;
命题:由,可得,故,
对两边求关于的导数,又随的变化而变化,
则,
故当时,有,
当,,而直线的斜率为2,
故曲线与直线相切,命题正确.
故选:C.
【变式训练1-4】(2025·上海黄浦·三模)指示函数是一个重要的数学函数,通常用来表示某个条件的成立情况.已知全集U的元素个数有限,对于U的任意一个子集S,定义集合S的指示函数,集合A、B都是U的子集.现有以下四个命题:
①若,则;
②;
③;
④;
注:表示M中所有元素x所对应的函数值之和.(其中M是定义域的子集)
上述命题中真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】由已知,集合集合S的指示函数,
则对集合的指示函数求和的结果是属于集合的元素的个数;
对于①,因为,所以若,则,此时,
若,但,此时,,此时,
若,且,此时,故始终有,①正确;
对于②,当时,由指示函数的意义知,次数,②错误;
对于③,表示属于中的元素个数,
表示中元素个数加中元素个数再减去中的元素个数,即中的元素个数,
故③正确;
对于④,当且仅当,且时,,
否则,
所以表示中既不在中又不在中的元素个数,
即中的元素个数,
表示中元素个数减去中元素个数再减去中元素个数,
相较左边多减了1次中的元素个数,故左右两式不相等,④错误;
综上,①③正确,②④错误,真命题个数为2.
故选:B
题型2 充分必要条件判定(必考选择 5分)
例2-1(2026·上海浦东新·三模)已知、为非零实数,则使不等式成立的一个充分不必要条件是()
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】若,则, ,此时不可能满足.
若,则,令,则
,所以
当且仅当(即)时取等号.
因此,不等式成立的充要条件是
A.:此时式子,与题目矛盾,排除.
B.:这是不等式成立的充要条件,不是“充分不必要条件”,排除.
C.:若,则,一定能推出不等式成立(充分性成立);
但不等式成立只要求,也可以是,不一定是(必要性不成立),所以这是充分不必要条件
D.:此时,式子,与题目矛盾,排除
例2-2(2026·上海徐汇·二模)已知,则“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】A
【详解】等价于,等价于,
可以推出,但无法推出,因为还存在这种可能性,所以“”是“”的充分不必要条件.
例2-3(2026·上海·三模)已知,为实数,则“”是“成立”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】C
【详解】验证必要性:首先分式要有意义,因此分母,等价于不同时为,即,故必要性成立.
验证充分性:若,此时;
根据绝对值三角不等式,对任意实数,恒有 ,
不等式两边同时除以正数,可得,故充分性成立.
综上,“”是“成立”的充要条件.
方法技巧
1.定义法:依次验证p⇒q、q⇒p是否成立,基础通用方法
2.集合法(上海首选):将命题转化为集合,根据“小范围推大范围”快速判定
3.等价逆否法:利用原命题与逆否命题等价,规避复杂推导
易错分析
【高频易错点1】推导方向颠倒(最高频丢分点)
典型错误:混淆“p是q的充分条件”与“p是q的必要条件”,搞反p⇒q、q⇒p的推导关系。
经典误区:误将“大范围推小范围”当作充分条件,违背“小推大”核心规则。
满分口诀固化:小充分、大必要,子集充分不必要,超集必要不充分。
【高频易错点2】集合转化遗漏空集、全体实数情况
典型错误:使用集合法判定条件时,忽略空集是任何集合的子集,特殊题型判定出错。
错因:机械套用常规集合关系,未考虑特殊集合定义域。
规避技巧:含参数、不等式解集类题型,先判断集合是否为空集,再判定包含关系。
【变式训练2-1】(2026·上海杨浦·模拟预测)对数函数与双曲线均存在的一个充分不必要条件为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】若对数函数存在,则底数且;
若表示双曲线,则,即,
综上,若两者均存在,则或.
而2在上述区间内,
所以是对数函数与双曲线均存在的一个充分不必要条件.
【变式训练2-2】(2026·上海黄浦·二模)若a,b是空间中的两条直线,则“”是“存在平面,使,”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【答案】A
【详解】若,可知直线a,b是共面直线,则存在平面,使,,即充分性成立;
若存在平面,使,,则直线a,b可能相交,即必要性不成立;
综上所述:“”是“存在平面,使,”的充分非必要条件.
【变式训练2-3】(2026·上海普陀·二模)已知直线l、m和平面,若,则“l与m不相交”是“”的( )
A. 充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充分必要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】B
【详解】当直线l与平面相交,且交点不在直线m上时,满足“l与m不相交”,
但“”不成立,故充分性不成立;
若,则与无交点,所以“l与m不相交”,故必要性成立;
所以“l与m不相交”是“”的必要非充分条件.
题型3 充分必要条件求参数范围与充要条件证明(填空压轴/解答小问)
例3-1(2026·上海·二模)设,,若是的必要条件,则实数m的取值范围是________.
【答案】
【详解】由得,得,
因为是的必要条件,所以,得,
故实数m的取值范围是.
例3-2已知,若是的充分条件,则实数m的取值范围是_______.
【答案】
【详解】设,
则在单调递增,又,
所以,即,故.
则.
由题意是的充分条件,则,
所以有,故实数m的取值范围是.
故答案为:.
例3-3(2025·上海虹口·一模)已知函数的定义域为(),记,其中,且.
(1)当,,,求函数的零点;
(2)当,,若恒有,求实数的取值范围;
(3)当,求证:“对于任意的正有理数,函数在上均是严格增函数”的充要条件是“任取中两个不相同的元素和,均有”.
【详解】(1)当,,时,,
令,解得,
所以函数的零点为.
(2),
若,当时的二次项系数为负导致当时,,
当时,,均不满足恒成立,故,
所以,设,
则,解得或(舍去),即,
此时,所以在上单调递增,
所以,
所以实数的取值范围为.
(3)必要性:对于,取,
因为函数在上是严格增函数且,所以,
即,
即,
所以.
充分性:,且,
因为,
所以,
即,又,
所以函数在上是严格增函数.
方法技巧
1.化简命题:分别求解p、q对应的不等式,得到精准集合A、B
2.转化关系:根据充分、必要、充要条件,转化为集合包含或相等关系
3.求解不等式:列出参数不等式,重点验证区间端点是否可取
易错分析
【高频易错点1】集合包含关系端点取舍错误
最高频丢分点:求解参数范围后,直接写开区间或闭区间,不验证端点,导致多取、漏取。
错因:默认子集关系全程成立,忽略端点相等时是否满足“真子集”要求。
满分必做步骤:所有区间端点单独代入验证,符合题意则取等号,不符合则舍去。
【高频易错点2】命题化简不彻底,导致集合出错
典型错误:未完整求解不等式、未化简定义域,直接判定集合关系,基础失误。
规避技巧:先完整化简p、q对应解集,写出精准集合,再判断包含关系,禁止跳步解题。
【高频易错点3】条件翻译错误
典型错误:“p是q的充分条件”误译为q⊆p,集合关系完全颠倒。
固定翻译模板:p充分⇒A⊆B;p必要⇒B⊆A。
【变式训练3-1】(2025·上海普陀·二模)设,函数的表达式为,则对任意的实数,皆有成立的一个充分条件是____________.
【答案】
【详解】因为函数,要使,
则周期,即,
因为,所以一个充分条件是,
故答案为:
【变式训练3-2】(24-25高一上·上海·期中)已知集合,.若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是______.
【答案】
【详解】解不等式即解,
因为是减函数,所以即,解得或,
所以或,
解不等式即解,
因为是增函数,所以,解得,
所以.
因为“”是“”的必要不充分条件,所以集合B是集合A的真子集,
所以.
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
【变式训练3-3】(2025·上海闵行·一模)已知,:不存在正数,使得不等式成立,若是的充分条件,则正实数的取值范围是__________.
【答案】
【详解】设,则在严格递增,又,
所以,即,故.
,
故:,
由题意是的充分条件,则,
所以有,故实数,故实数m的最小值为,
则正实数的取值范围是
故答案为:
【变式训练3-4】(2025·上海宝山·三模)把一列函数按一定次序排列称为函数列,记为(是正整数),为的导函数.记,.
(1)若,求证:是等比数列;
(2)若,是否存在正数,使得;
(3)已知在上有最小值,求证“是偶函数”的充要条件是“对于任意正实数,均有”.
【详解】(1),因为,
所以是以为公比的等比数列;
(2),所以
且
令
则得:在严格增,在严格减
①当时,,所以与矛盾;
②当时,,所以]
令
则,所以在上严格减,所以,
而当时,,从而矛盾,综上,不存在正数,使得.
(3)必要性:若为偶函数,则
,
当,因为,故;
同理可证,故.
充分性:若对于任意正实数,均有,其中,
因为有最小值,不妨设,
由于任意,令,则,
故最小元素为中最小元素为,
又,则对任意成立,
则,
若,则对任意成立是偶函数,
若,此后取,
最小元素是,且最小元素是,
则
综上,任意,即是偶函数.
故“是偶函数”的充要条件是“对于任意正实数,均有”.
【变式训练3-5】(2025·上海·三模)设函数的定义域为,给定闭区间,若存在,使得对于任意,①均有,则记;②均有,则记.
(1)设,求;
(2)设.若对于任意,均有,求的取值范围;
(3)已知对于任意与均存在,证明:"为上的严格增函数或严格减函数"的充要条件为"对于任意两个不同的与中至少一个成立".
【详解】(1)因为,求导得,
所以在上为单调递增函数,因此;
(2)因为,所以,而,
因为,表示过点,
斜率为的直线,故是在处的切线,
而存在极值点,又因为,所以,
当或时,,当时,,
则函数在上单调递减,在上单调递减,
当时,此时与在上均为单调递增函数,
因此当时,恒成立,
即,
当时,则有,显然成立,当时,则有,
因为,所以;
当时,此时
此时,不符题意舍去;
综上,实数的取值范围为;
(3)证明:先证明必要性():
若为上的单调递增函数,则任取,
由题意可得,
因为,所以或或或,
因为为上的单调递增函数,
所以或或或,
所以,所以或成立.
同时对为上的单调递减函数,同理可证.
下面证明充分性():
当与其中一式成立时,不可能为常值函数,
先任取,总有或
假设存在,使得,
记,则,
因为存在,则或,
不妨设,则,否则当,
此时,矛盾;
进而可得,则,,因此①.
最后证明为上的单调递减函数,任取,且,需考虑如下情况:
情况一:若,同上述可得,,
所以.
情况二:若,则,
否则,,由此矛盾,
因为,同情况一可得矛盾,
所以.
情况三:若,则,否则,
记,否则,
记,
则,,
同理若,所以,
由①可得:.
情况四:若,同上述可得,.
综上,恒成立.(当为上的单调递增函数时,同理可证)
题型4 反证法综合证明(解答压轴高频)
例4-1解答:
(1)证明:设都大于0,且,则,中至少有一个小于1;
(2)请作一猜想,将上述命题推广到个数;
(3)请证明(2)中你得出的结论.
【详解】(1)反证法:假设均大于或等于1,设,
则,即
由,得,
有,所以,这与矛盾,故原命题成立;
(2)猜想:,都大于0,
且,则中至少有一个小于1;
(3)反证法:假设均大于或等于1,设,
则,即,
又
所以,所以,
因为,
所以,这与矛盾,故原命题成立.
例4-2记项数为10且每一项均为正整数的有穷数列{}所构成的集合为A,若对于任意p、,当时都有,则称集合A为“子列封闭集合”.
(1)若,判断集合A是否为“子列封闭集合”,并说明理由;
(2)若数列{}的最大项为,且,证明:集合A不为“子列封闭集合”;
(3)若数列{}严格增,且集合A为“子列封闭集合”,求数列{}的通项公式.
【详解】(1)对于任意p,,当时,,故集合A为“子列封闭集合”;
(2)假设集合A为“子列封闭集合”,,故存在正整数使得,易知,由于,故,显然,这与为集合A中的最大元素矛盾,故集合A不为“子列封闭集合”.
(3)根据(2)中证明可知,集合A为“子列封闭集合”,则,
由于数列严格增,,故或{21,22},
①,则,
假设,此时,由于,故,由于,这与矛盾;
故,又由于,故,此时,经检验符合题意;
②,则,
假设,此时,由于,故,由于,这与矛盾;
假设,此时,由于,故,由于,这与矛盾;
故,又由于,故,此时,经检验符合题意;
综上所述,或.
方法技巧
1.反设必须彻底:完整否定结论,无遗漏(如“至少1个”反设“0个”,“至多2个”反设“至少3个”)
2.归谬精准定向:推导矛盾优先对接题干已知条件、公理定理、取值范围
3.结论严谨收尾:明确否定假设,重申原命题成立
易错分析
【高频易错点1】反设不彻底、否定不完整
经典错误
“至少1个”反设为“至少0个”(错误),正确反设:0个
“至多2个”反设为“至多3个”(错误),正确反设:至少3个
“唯一”反设为“不唯一”(表述模糊),正确反设:至少两个
核心原则:反设必须是结论的完全对立情况,无遗漏、无重叠。
【高频易错点2】归谬矛盾指向混乱
典型错误:推导矛盾牵强,不对接题干已知、公理、定理、取值范围,证明不严谨。
满分要求:矛盾必须清晰可证,优先与题干条件、基本性质、取值范围冲突。
【高频易错点3】缺少收尾结论
扣分点:推出矛盾后直接结束,未否定假设、未重申原命题成立,步骤残缺扣分。
标准收尾:由矛盾可知假设不成立,故原命题成立。
【变式训练4-1】已知集合,对于,,定义与之间的距离为.
(1)已知,写出所有的,使得;
(2)已知,若,并且,求的最大值;
(3)设集合,中有个元素,若中任意两个元素间的距离的最小值为,求证:.
【详解】(1)已知,,且,
所以,的所有情形有:、、、;
(2)设,,
因为,则,
同理可得,
当时,;
当时,.
当,时,上式等号成立.
综上所述,;
(3)记,
我们证明.一方面显然有.另一方面,且,
假设他们满足.则由定义有,
与中不同元素间距离至少为相矛盾.
从而.
这表明中任意两元素不相等.从而.
又中元素有个分量,至多有个元素.
从而.
【变式训练4-2】给定奇数,设是的数阵.表示数阵第行第列的数,且.定义变换为“将数阵中第行和第列的数都乘以”,其中.设.将经过变换得到,经过变换得到,,经过变换得到.记数阵中的个数为.
(1)当时,设,,写出,并求;
(2)当时,对给定的数阵,证明:是的倍数;
(3)证明:对给定的数阵,总存在,使得.
【详解】(1)由题设,.
所以,.
(2)设数阵中第行和第列中的个数均为,的个数均为.
经过变换,的第行和第列均有个变为,有个变为.
所以.
即是的倍数.
(3)数阵经过变换得到数阵,设第行和第列中1的个数均为.
由(2)可知,.
设当时,取得最小值,其中.
记每行中的个数为,则必有.
否则,若存在使得,则令,有
,与为最小值矛盾.
在中,① 若等于的个数不超过,
则.
②若等于的个数大于,则必存在满足,且.
否则,不妨设,则共有个满足,且,
所以中至多有个等于,矛盾.
故存在满足,且.
取,因为,所以.
由变换为时,从变为,故数阵第行中的个数为.
故,
这与为最小值矛盾.
综上,对给定的数阵,总存在,使得.
【变式训练4-3】对于无穷数列,若,,则称数列是数列的“收缩数列”,其中分别表示中的最大项和最小项,已知数列的前n项和为,数列是数列的“收缩数列”
(1)若求数列的前n项和;
(2)证明:数列的“收缩数列”仍是;
(3)若,求所有满足该条件的数列.
【详解】(1)由可得为递增数列,
所以,
所以.
(2)因为,
,所以
所以,
所以,又因为,
所以,
所以数列的“收缩数列”仍是.
(3)由,
可知当时,,
当时,,则,因为,所以,
当时,,即(*),
若,则,所以由(*)可得,与矛盾;
若,则,所以由(*)可得,即与同号,这与相矛盾;
若,则,所以由(*)可得,符合,
猜想,满足的数列为
,,,
经验证左边,
右边,
下面证明其它数列都不满足(3)的题设条件,
由上述的情况可知,时是成立的,
假设是首次不符合,的项,则,
由题设条件可得,
即(&),
若,则,所以由(&)式化简可得与矛盾,
若,则,所以由(&)式化简可得,所以与同号,这与矛盾,
若,则,所以由(&)化简可得,这与矛盾,
所以假设不成立,所以其它数列都不满足(3)的题设条件,
所以所有满足条件的数列的通项公式为,,.
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
一、单选题
1.(2020·上海·高考真题)若存在且,对任意的,均有恒成立,则称函数具有性质P,已知:单调递减,且恒成立;单调递增,存在使得,则是具有性质P的充分条件是( )
A.只有 B.只有
C.和 D.和都不是
【答案】C
【详解】:当,,因为函数单调递减,
所以
即,存在,
当满足命题时,具有性质P.
:当时,,
因为函数单调递增,
所以,
即,
存在,当满足命题时,具有性质P.
综上可知命题、都是具有性质P的充分条件.
故选:C
2.(2024·上海·高考真题)定义一个集合,集合中的元素是空间内的点集,任取,存在不全为0的实数,使得.已知,则的充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意知这三个向量共面,即这三个向量不能构成空间的一个基底,
对A,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故A错误;
对B,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故B错误;
对C, 由空间直角坐标系易知三个向量不共面,可构成空间的一个基底,
则由能推出,
对D,由空间直角坐标系易知三个向量共面,
则当无法推出,故D错误.
故选:C.
3.(2023·上海·高考真题)在平面上,若曲线Γ具有如下性质:存在点M,使得对于任意点,都有使得.则称这条曲线为“自相关曲线”.判断下列两个命题的真假( )
①所有椭圆都是“自相关曲线”.②存在是“自相关曲线”的双曲线.
A.①假命题;②真命题 B.①真命题;②假命题
C.①真命题;②真命题 D.①假命题;②假命题
【答案】B
【详解】对于①,不妨设椭圆方程为,,
则椭圆上一点到距离为,
当时,对称轴,可得,
总存在使得,此时满足题意,故任意椭圆都是“自相关曲线”,故①正确,
对于②,对于给定的双曲线和点,显然存在最小值,而横坐标趋近于无穷大时,趋近于无穷大,,故不满足题意,不存在双曲线是“自相关曲线”故②错误,
故选:B
4.(2021·上海·高考真题)已知函数的定义域为,下列是无最大值的充分条件是( )
A.为偶函数且关于直线对称 B.为偶函数且关于点对称
C.为奇函数且关于直线对称 D.为奇函数且关于点对称
【答案】D
【详解】对于A,因为为偶函数,故,
而的图像关于直线对称,故,故,
故为周期函数且周期为2,
而在必有最大值,故必有最大值,故A错误.
对于B,而的图像关于点对称,故,
故,故,故
故为周期函数且周期为4,
而在必有最大值,故必有最大值,故B错误.
对于C,因为为奇函数,故,
而的图像关于直线对称,故,故,
所以故为周期函数且周期为4,
而在必有最大值,故必有最大值,故C错误.
对于D,因为为奇函数,故,
而的图像关于点对称,故,
故,设,
则,故无最大值,
故选:D
二、解答题
5.(2025·上海·高考真题)已知函数的定义域是.对于,定义集合.
(1),求;
(2)对于集合,若对任意都有,则称是对称集.若是对称集,证明:“函数是偶函数”的充要条件是“对任意,是对称集”;
(3)若,.求的取值范围,使得对于任意,都有.
【详解】(1)由定义得,.
(2)证明:
必要性:因为函数是偶函数,所以对任意,,
对任意,若,即,则,
所以,所以对任意,是对称集.
充分性:若对任意,是对称集,
因为对任意,,所以,即①,
又,所以,即②.
由①②得,对任意,,
所以函数是偶函数.
综上,“函数是偶函数”的充要条件是“对任意,是对称集”,得证.
(3)因为对于任意,都有,
所以若,则,即若,则,
所以,所以在上单调不减,
所以对任意,恒成立.
当时,显然成立,;
当时,恒成立,令,,
所以在单调递减,单调递增,所以;
当时,恒成立,此时
因为在上单调递减,当时,,
时,,
所以;
综上,.
6.(2022·上海·高考真题)数列对任意,且,均存在正整数,满足.
(1)求可能值;
(2)命题p:若成等差数列,则,证明p为真,同时写出p逆命题q,并判断命题q是真是假,说明理由:
(3)若成立,求数列的通项公式.
【详解】(1)因为,所以或,所以可能值为7或9;
(2)因为成等差数列,所以,,
所以,
逆命题:若,则为等差数列是假命题,举例:故命题为假命题,
(3)因为,所以
,所以,
因此,
以下用数学归纳法证明数列单调递增,即证明恒成立:
当时,明显成立;
假设当时命题成立,即,
则,即,即命题得证;
回到原题,分类讨论求数列的通项公式:
1.若,则矛盾;
2.若,则,所以,所以,
此时,
所以,
3.若,则,所以,所以,
所以(由(2)知对任意成立),所以,与事实上矛盾,
综上.
7.(2024·上海·高考真题)记
(1)若,求和;
(2)若,求证:对于任意,都有,且存在,使得.
(3)已知定义在上有最小值,求证"是偶函数"的充要条件是“对于任意正实数,均有”.
【详解】(1)由题意得:;
(2)由题意知,记,有或2,
0
2
正
0
负
0
正
极大值
极小值
现对分类讨论:
当,有为严格增函数,因为,此时,符合条件;
当时,,先减后增,,
因为取等号),所以,
此时,符合条件,且时,;
当时,,在严格增,在严格减,在严格增,
,因为,
此时,,则,则成立;
综上可知,对于任意,都有,且存在,使得.
(3)必要性:若为偶函数,则,
当,因为,故;
充分性:若对于任意正实数,均有,其中,
因为有最小值,不妨设,
由于任意,令,则,
故最小元素为,中最小元素为,
又 则对任意成立,则 ,
若,则对任意成立是偶函数,
若,此后取,
,
综上,任意,即是偶函数.
故"是偶函数"的充要条件是“对于任意正实数,均有”.
8.(2026·上海·高考真题)设是定义在上的函数.定义性质:若对任意,当时,,则称函数具有“性质”.
(1)判断函数是否具有“性质”;
(2)若分段函数具有“性质”,求所有满足条件的实数和的解;
(3)已知的值域为,且在上是严格增函数,证明:是偶函数的充要条件是:具有“性质”.
【详解】(1)函数不具有“性质”,理由如下:
例如当时,显然成立,
,根据指数函数的单调性可知,
所以有,这与“性质”矛盾,故函数不具有“性质”;
(2)因为函数具有“性质”,所以取,有,
于是有,
当时,由,
当时,由,
若,若,则有,
取,
此时,但是,不符合“性质”,所以不符合题意,
故,此时,
若时,则,
由,
若时,则,
由,
因此,
综上所述:当且仅当时,满足条件;
(3)充分性:若具有“性质”,则是偶函数.
若存在,,不妨设,
记,即,
因为函数的值域为,
所以,
若,则有,
若,则有,
故对任意,,这与的值域为矛盾,
所以不成立,则有,因此函数是偶函数;
必要性:若是偶函数,则具有“性质”.
当时,因为在上是严格增函数,
所以,
又因为函数是偶函数,
所以由,因此具有“性质”.
所以是偶函数的充要条件是:具有“性质”.
课本典例·高考素材
——立足课本典例,挖掘高考素材
一、填空题
1.已知:,:,且是的充分不必要条件,则实数的取值范围是________.
【答案】
【详解】
记
由是的充分不必要条件,可得,且
故,且等号不同时成立,解得
故答案为:
2.在整数集中,被5除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,;给出下列四个结论:①;②;③;④“整数,属于同一‘类’”的充要条件是“”.其中正确的结论是___________.
【答案】①③④
【详解】对于①,因,则,①正确;
对于②,因,则,②不正确;
对于③,因任意整数除以5,余数可以且只可以是0,1,2,3,4五类,则,③正确;
对于④,若整数,属于同一“类”,则整数,被5除的余数相同,从而得被5除的余数为0,即有,
若,不妨令,则,
显然,,于是得,,即有整数,属于同一“类”,
所以“整数,属于同一‘类’”的充要条件是“”,④正确,
所以正确的结论是①③④.
故答案为:①③④
3.已知表示不超过的最大整数.例如,,,若,,是的充分不必要条件,则的取值范围是______.
【答案】
【详解】∵表示不超过的最大整数,
∴,,即,
又是的充分不必要条件,,
∴AB,故,即的取值范围是.
故答案为:.
二、解答题
4.已知数列的前项和为,.
(1)若,求证:,,必可以被分为1组或2组,使得每组所有数的和小于1;
(2)若,求证:,,…,必可以被分为组(),使得每组所有数的和小于1.
【详解】解:(1)不妨设
假设,则
所以
所以与矛盾,因此,
所以必可分成两组、使得每组所有数的和小于1
(2)不妨设,
先将,,…,单独分为一组,再对后面项依次合并分组,使得每组和属于,最后一组和属于,不妨设将,,…,分为,,…,,,共组,且其中组,,…,,,最后一组
首先必小于等于,否则,与,矛盾
当时,则
所以只需将,,…,分为,,…,,,即可满足条件;
当时,可将与合成一组,且,否则,矛盾
此时只需将,,…,分为,,…,,,即可满足条件,
所以,,…,必可以被分为m组(1≤m≤k),使得每组所有数的和小于1.
5.集合是数学中的基本概念和重要内容.对于实数集中的两个非空有限子集和,定义和集.记符号表示集合A中的元素个数.当时,设是集合A中按从小到大排列的所有元素,记集合.
(1)已知集合,,,若,求的值.
(2)已知,记集合或.
(i)当时,证明的充要条件是;
(ii)若,,求的所有可能取值.
【详解】(1)因为,由,
所以,
所以且,
所以必有,所以,所以,所以.
(2)(i)因为,可设,.
先证充分性:因为,所以且,
从而可以设,其中0,
此时中的元素为,故,
再证必要性,设,,其中,
注意到和集中的最小元素为,最大元素为,
因为,所以中间三个元素可以是,
也可以是,它们是对应相等的,
所以有,,
即,故,得证,
(ii)①若,由第(i)小问的分析知,
可以设,,其中,
此时中的元素为,
这与条件矛盾,
②取,其中,
容易验证此时中的元素为,符合条件,
所以可以取2,
③若,设,
其中,
结合知至少存在两个不同的正整数,使得,
不妨设是符合这一条件最小的正整数,是符合这一条件最大的正整数,
注意到,
这是中的个不同的元素,
根据的定义我们有,即,
当时,由的最小性知,即,
此时我们有,
当时,也有,
因此是中的元素,但与(*)式中的个元素均不相等,
同理,根据的定义有是中的元素,但与(*)式中的个元素均不相等,
因为,所以,此时,矛盾,
综上,的取值只能为2,
课后训练·分层突破
——突破核心考点,提升解题能力
模拟·基础演练
1.(2025·上海虹口·一模)已知、为实数,则“”是“”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充要 D.非充分又非必要
【答案】B
【详解】因为,则,又,则,
命题“若,则”为真命题,即,
命题“若,则”为假命题,即
所以“”是“”的必要非充分条件.
故选:B.
2.(2026·上海长宁·二模)对于随机事件、,,“”是“、互相独立”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充要 D.非充分非必要
【答案】C
【详解】因为,又,所以,
从而有,所以、互相独立,充分性成立;
当、互相独立时,则,所以,必要性成立.
综上,“”是“、互相独立”的充要条件.
3.(2025·上海静安·一模)在三维空间中,下列命题是真命题的一个是( )
A.垂直于同一条直线的两条直线平行
B.垂直于同一个平面的两个平面平行
C.若一条直线垂直于一个平面,另一条直线与这个平面平行,则这两条直线互相垂直
D.若两个平面分别平行于两条互相垂直的直线,则这两个平面互相垂直
【答案】C
【详解】如图为正方体,
,但,故A错误;
平面平面,平面平面,
但平面平面,故B错误;
,与平面平行的所有平面均与平行,故D错误;
如图,
,由线面平行的性质定理可知,平面内一定存在直线与平行,
由线面垂直的性质定理可知,,则有,故C正确.
故选:C
4.(2025·上海长宁·一模)甲、乙两人投篮的命中率分别为0.7和0.6,两人各投篮一次,事件为甲投中,事件为乙投中.“甲、乙两人均投中的概率为0.42”是“事件互相独立”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
【答案】C
【详解】由甲、乙两人投篮的命中率分别为0.7和0.6,
若“事件互相独立”,则,
若,则事件互相独立,
即“甲、乙两人均投中的概率为0.42”是“事件互相独立”的充要条件,
故选:C
5.(2025·上海徐汇·一模)已知为实数,则“是有理数”是“是有理数”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
【答案】B
【详解】若是有理数,不妨取,则,但是无理数,
即“是有理数”不能推出“是有理数”,
若为有理数,则存在、且,使得,则为有理数,
故“是有理数”“是有理数”,
所以“是有理数”是“是有理数”的必要非充分条件,
故选:B.
6.(2025·上海闵行·一模)如果“若,则”和“若,则”中有且仅有一个真命题,称与具有“-关系”.已知函数的定义域为,为偶函数,则与下列选项中的具有“-关系”的为( )
A.:对任意都有
B.:对任意都有
C.:对任意都有
D.:对任意都有
【答案】C【详解】由为偶函数,得
对于选项A:“”为假命题,“”也为假命题,故A错误;
对于选项B∶ 由 得成立,故“”为真命题,
而由对任意恒成立,将替换为,得对任意恒成立,
从而成立,所以“”也为真命题,故B错误;
对于选项C:当时,,,此时不成立,只有非负的情况下才会成立,即“”为假命题,
而由:,用替换得,又因,故,所以成立,
所以“”为真命题,故C正确;
对于选项D:“”为真命题,
由于由,用替换得,故,
所以“”也为真命题, 故D错误;
重难·创新演练
1.(2026·上海·一模)已知某个四棱柱为平行六面体,从一个顶点出发相邻的三个面的面积分别为a,b,c,则( )
命题①:若该四棱柱为直四棱柱,则它的体积为是直四棱柱为长方体的充要条件
命题②:若该四棱柱为斜四棱柱,则它的体积为是斜四棱柱为长方体的充要条件
A.①②都正确 B.①②都错误 C.①正确,②错误 D.①错误,②正确
【答案】A
【详解】设直四棱柱的底面平行四边形的相邻两边长分别为和,两边的夹角为,侧棱长为,
则底面面积为,两个相邻的侧面面积(因为是直四棱柱,侧面是矩形)为和,
此时,同时根据柱体体积公式可得直四棱柱的体积为,
前者等于后者的充要条件为即,故命题①正确;
斜四棱柱的侧棱不垂直于底面,因此不可能是长方体,则由前面的分析可知斜四棱柱的体积不可能是,
因此这是两个假命题互为充要条件,故命题②正确.
2.(2026·上海普陀·二模)在直角坐标平面中,方程表示的曲线称为“圆”.点是“圆”上的任意两点,为坐标原点.对如下两个命题:
①若点、,则的值不可能等于;
②若,则的取值范围为.
则下列结论中正确的是( )
A.①为真②为真 B.①为真②为假 C.①为假②为真 D.①为假②为假
【答案】C
【详解】因为方程等价于:或.
若,则,表示圆心在原点,半径为的左半个圆;
若,则,表示长半轴为,短半轴为的右半个椭圆;如图:
对于①,若点在右半个椭圆上,点、是椭圆的焦点,
根据椭圆的定义:,所以在右半个椭圆上不存在点满足;
若点在左半个圆上,点、是圆的一条直径的两个端点,
设,则
所以,
因为,所以,,,
即,而,所以存在点满足;
所以命题①为假命题.
对于②,若点在左半个圆上,;
若点在右半个椭圆上,则,因为,
所以,即.
下面对的位置分四种情况讨论:
(i)若都在左半个圆上时,,
所以;
(ii)若在左半个圆上,在右半个椭圆上时,,
所以,即;
(iii)若在左半个圆上,在右半个椭圆上时,,
所以,即;
(iv)若都在右半个椭圆上时,设,
且,因为,所以,
即,.
所以,,
所以
,
又因为,两边平方得,
,化简整理得,
所以.
综上所述,的取值范围为,故②正确;
3.(2026·上海杨浦·模拟预测)若椭圆和双曲线有相同的焦点,离心率分别为,点是这两条曲线的一个交点,且两两互不相等,则( )
命题①:从集合 的子集中随机抽取一个,若该子集的元素值均可知,则可求得的值的概率为
命题②:若 ,则
A.①②都正确 B.①②都错误 C.①正确②错误 D.①错误②正确
【答案】B
【详解】根据椭圆和双曲线的定义,可设椭圆的长半轴为,短半轴为,双曲线的实半轴为,虚半轴为,两者的半焦距均为;
有,,,,,
即,即.
对于①,根据定义,在椭圆中,有,
在双曲线中有,分别平方并相减,
可得,即;
记计算为事件,
集合共有个子集,其中能计算的子集包括集合,
全部四个有三个元素的子集,集合和集合,共个,
根据古典概型公式,,可知①错误;
对于②,由,可取,,,,此时,,,计算可得,,满足,,可知②错误.
4.(2025·上海长宁·二模)椭圆具有如下光学性质:如图,分别是椭圆的左、右焦点,从点发出的光线在到达椭圆上的点P后,经过到达点的切线反射后经过点,有以下两个命题:
①若P是椭圆上除长轴端点外的一点,设法线与x轴的交点为,则
②若从发出的光线,经椭圆两次反射后,第一次回到所经过的路程为,则该椭圆的离心率为;
则以下说法正确的是( )
A.①是真命题,②是真命题 B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题 D.①是假命题,②是假命题
【答案】A
【详解】设,因为,所以,
当时,,
所以在点处的切线的斜率为,
同理可得当时,在点处的切线的斜率为,
所以椭圆在点处的切线的斜率为,
因为,所以,
因为,所以,
所以,
因为,所以,故①是真命题;
因为发出的光线在到达椭圆上的点P后,经过到达点的切线反射后经过点,
所以两次反射后,第一次回到所经过的路程为,
所以,所以,故②是真命题.
故选:.
5.(2024·上海奉贤·三模)在空间中,点、均为定点,且.设集合,则以下说法正确的是( ).
①若在上的数量投影为,则线段在运动过程中所形成的几何体体积为;
②对于任意的以及任意的正实数,设,若,则.
A.①是真命题,②是真命题 B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题 D.①是假命题,②是假命题
【答案】A
【详解】由,
因为且,可得,
即,即,所以是以为球心,半径为的球体内部及其表面上点构成的集合,
①若在上的数量投影为,则,
以为原点为轴正方向,则是轴上的单位向量,设点的坐标为,
则满足,且,
将代入可得,解得,
所以线段在运动中所形成的几何体为圆锥,其中底面半径为,高为,
则圆锥的体积为,所以①是真命题;
由集合是以为球心,半径为的球体内部及其表面上点构成的集合,
对于任意的,以及任意的正实数,且,
即,且,且
若,
因为球体中的任意两点的连线段上的点均在球体内,
根据是凸集,结合凸集的性质,可得,即,
所以,所以②正确.
故选:A.
6.(2025·上海浦东新·二模)定义域为的可导函数满足,在曲线上存在三个不同的点,使得直线与曲线在点处的切线平行(或重合).若成等差数列,则称为“等差函数”;若成等差数列且均为整数,则称为“整数等差函数”.
(1)设,,分别判断和是否为“整数等差函数”,直接写出结论;
(2)若为“整数等差函数”,求实数的最小值;
(3)已知的导函数在上为增函数,且存在一个正常数, 使得对任意,成立,证明:为“等差函数”的充要条件是为常值函数.
【详解】(1)假设成等差数列,得,
设公差为,则,
对于:直线的斜率,
因为,所以曲线在点处的切线斜率为,
由题意,恒成立,
取,,则成等差数列且均为整数,故是“整数等差函数”.
对于,直线的斜率,
因为,所以曲线在点处的切线斜率为,
由题意,
若,则,
令,,则恒成立,所以在上单调递减,
所以,即在上恒成立,
即恒成立,所以无解,
故不是“整数等差函数”.
(2)因为为“整数等差函数”,所以成等差数列且均为整数,
设公差为,则,且,
直线的斜率,
因为,所以曲线在点处的切线斜率为,
由题意,,
又的定义域为,有,
当时,,此时,无最小值;
当时,因为,,
所以
,
则,可取使等号成立,故的最小值为;
综上,实数无最小值;
(3)充分性,因为为常值函数,所以,
任意取等差数列 ,则直线的斜率,
曲线在点处的切线斜率为,
因为,所以为“等差函数”.
必要性,因为为“等差函数”,所以成等差数列,
设公差为,则,
直线的斜率,
曲线在点处的切线斜率为,
由题意,,
,
令,
则
,
令,
则,
因为在上为增函数,所以,在上为增函数,
因为,所以,在上为增函数,
因为,所以在上恒成立,
又,由的单调性知,
故,,
,为常数,
,
,
,
接下来,一方面,因为,且在上为增函数,
所以在上为增函数,故,,
由,可得,
另一方面,因为,
所以,可得,
以此类推,在上恒成立,即为常值函数.
命题得证!
7.(2025·上海金山·三模)若定义在上的函数和分别存在导函数和.且对任意实数,都存在常数,使成立,则称函数是函数的“控制函数”,称为控制系数.
(1)求证:函数是函数的“控制函数”
(2)若存在实数,使得函数是函数的“控制函数”,求控制系数的取值范围;
(3)若,其中且,函数为定义在上的偶函数,函数是函数的“控制函数”,当时,求证““的充要条件是“为常值函数”.
【详解】(1)因为,所以,
故,即恒成立,
故函数是函数的“控制函数”;
(2),则, 则,
因函数是函数的“控制函数”,则恒成立,
因,
①当时,,则在上单调递增,
当时,不符合题意舍去;
②当时,得;得,
则在上单调递减,在上单调递增,
则恒成立即可,
则使得,则,
设,∴,
则得;得,
则在单调递减,在单调递增,则,
即,则,即,
即控制系数的取值范围是.
(3)充分性:若存在常数使得恒成立,
∴,∴,
因为为偶函数,则,
可得,得,则,∴,
因,∴,
当时,恒成立,则充分性得证;
必要性:当时,,
则,
则为偶函数,
又是偶函数,则,
当时,,∴,则,
则,即,则;
综上可得,当时,“”的充要条件是“为常值函数”.
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第02讲 常用逻辑用语
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
知识精讲·靶向突破
拆解核心知识,归纳题型技巧
知识解构
知识点1 命题及其关系 知识点2 充分、必要、充要条件
知识点3 反证法
题型破译 (含超链接)
题型1 命题真假判断(选择 5分)
题型2 充分必要条件判定(必考选择 5分)
题型3 充分必要条件求参数范围与充要条件证明(填空压轴/解答小问)
题型4 反证法综合证明(解答压轴高频)
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
05
课本典例·高考素材
立足课本典例,挖掘高考素材
06
课后训练·分层突破
突破核心考点,提升解题能力
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2026年
2025年
2024年
充分必要条件判定
/
/
秋考第15题
充要条件证明
解答第 21 题(3)
春考第21题(2)
春考第21题(3)
考情分析
常用逻辑用语属于上海高考数学 “预备知识” 模块,是逻辑推理的基础工具,秋考、春考均为高频考点,核心考查:命题真假判断;充分 / 必要 / 充要条件(核心重点);反证法(解答题隐性考查)。
复习目标
1.熟记命题、真命题、假命题、四种命题(原、逆、否、逆否)的定义,掌握四种命题相互转化规则。
2.精准区分充分条件、必要条件、充要条件、既不充分也不必要条件的文字表述与逻辑关系。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
知识精讲·靶向突破
——拆解核心知识,归纳题型技巧
知●识●解●构
知识点1 命题及其关系
1. 命题定义:可以准确判断真假的陈述句,不含不确定变量。能够被严格证明的为真命题,只需举出1个反例即可推翻的为假命题。疑问句、感叹句、祈使句均不属于命题。
2. 四种命题(标准形式:若p,则q)
命题类型
标准形式
真假关联规律
原命题
若p,则q
与逆否命题同真同假
逆命题
若q,则p
与否命题同真同假
否命题
若¬p,则¬q
与逆命题同真同假
逆否命题
若¬q,则¬p
与原命题同真同假
3. 核心结论:互为逆否的两个命题完全等价,真假性一致;互逆、互否的命题真假性无必然联系,不可相互推导。
4.推出关系: 如果命题“若,则”是真命题,那么就称推出,记作(或).
因为子集关系满足传递性,所以推出关系也满足传递性:若且,则. 它是逻辑推理的基础.
自主检测已知命题p:任意正数x,恒有,则命题p的否定为______.
知识点2 充分、必要、充要条件
1. 核心定义
充分不必要条件:p⇒q成立,q⇏p不成立
必要不充分条件:p⇏q不成立,q⇒p成立
充要条件:p⇒q且q⇒p,即p⇔q,二者完全等价
既不充分也不必要条件:p⇏q且q⇏p,无推导关系
2. 集合转化法(上海高考高频秒杀方法)
设命题p对应集合A,命题q对应集合B:
A⊂B ⇨ p是q的充分不必要条件(小推大)
B⊂A ⇨ p是q的必要不充分条件(大推小)
A=B ⇨ p是q的充要条件(等价互推)
A⊄B且B⊄A ⇨ 既不充分也不必要条件
3. 定理对应规律:判定定理对应充分条件,性质定理对应必要条件,数学官方定义对应充要条件。
自主检测(2025·上海闵行·一模)已知非零实数、,则“”是“”成立的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
知识点3 反证法
1. 标准解题步骤
第一步:反设,彻底否定原命题结论,提出相反假设
第二步:归谬,根据已知条件、定理公理推导,得出矛盾
第三步:结论,否定假设,证明原命题成立
2. 专属适用场景:题干或结论包含至多、至少、唯一、不存在、不可能、无限多等难以直接证明的表述。
自主检测(25-26高三上·上海闵行·期中)用反证法证明“已知x,,,求证:”时,第一步应假设_______________.
题●型●破●译
题型1 命题真假判断(选择5分)
例1-1(2026·上海杨浦·模拟预测)若函数在其定义域内恒成立,则称为“级导同函数”,对“级导同函数”有如下两个命题,则( )
命题①:为奇函数的充要条件为为偶函数
命题②:若经过一二象限,则一定不经过三四象限且一定不具有周期性
A.①②都正确 B.①②都错误 C.①正确,②错误 D.①错误,②正确
例1-2(2025·上海浦东新·三模)设、、、、是某圆锥曲线上的五个两两不同的点,、、、、依次是线段、、、、的中点且、、、、在圆锥曲线上.有下列两个命题:①、有可能均为双曲线;②、不可能均为抛物线.则( )
A.①真;②真 B.①真;②假 C.①假;②真 D.①假;②假
例1-3(2025·上海·模拟预测)有一袋子中装有大小、质地相同的白球k个,黑球甲、乙两人约定一种游戏规则如下:第一局中两人轮流摸球,摸后放回,先摸到白球者本局获胜但从第二局起,上一局的负者先摸球.若第一局中甲先摸球,记第n局甲获胜的概率为,则关于以下两个命题判断正确的是( )
①;
②.
A.①②都是真命题 B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题 D.①②都是假命题
例1-4(2025·上海宝山·二模)若对任意正整数,数列的前项和都是完全平方数,则称数列为“完全平方数列”.有如下两个命题:①若数列的前项和,(为正整数),则使得数列为“完全平方数列”的值有且仅有一个;②存在无穷多个“完全平方数列”的等差数列. 则下列选项中正确的是( )
A.①是真命题, ②是真命题; B.①是真命题, ②是假命题;
C.①是假命题, ②是真命题; D.①是假命题, ②是假命题.
方法技巧
1.直接推导法:利用公式、定理、性质直接推理,适用于简单真命题判定
2.反例否定法:只需举出1个符合条件、违背结论的例子,即可判定命题为假(最高频)
3.等价转化法:原命题难以判断时,转化为逆否命题判定真假
易错分析
【高频易错点1】真假判断主观臆断,忽略特殊情况
典型错误:仅凭常见规律判定命题为真,未主动验证特殊值、边界值,忽略反例。
经典错题案例:命题“若a>b,则a²>b²”,多数学生默认正确,忽略正负混搭反例(a=1,b=-2)。
错因本质:混淆一般性规律与恒成立结论,认为符合多数情况即为真命题。
满分规避技巧:假命题判定无需完整证明,一找反例即可推翻;涉及不等式、实数大小、函数类命题,优先验证0、负数、分数、边界值四类特殊值。
【高频易错点2】无法利用逆否命题等价转化
典型错误:遇到复杂命题直接硬推,不会转化为逆否命题判断真假,导致判断失误。
核心结论遗忘:仅原命题与逆否命题同真同假,逆命题、否命题与原命题无等价关系。
规避技巧:原命题条件复杂、正面推导困难时,优先等价转化逆否命题,简化判断难度。
【高频易错点3】混淆四类条件表述
易混表述:充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要,做题时凭感觉勾选。
标准判定流程:先看能否正向推导、再看能否反向推导,双向验证,杜绝主观判断。
【变式训练1-1】(2025·上海金山·一模)记曲线且且为,称其为“超椭圆”.命题:直线与超椭圆有3个不同交点;命题:超椭圆上的点到坐标原点距离的取值范围为.则下列说法正确的是( )
A.命题为真命题,命题为假命题
B.命题为假命题,命题为真命题
C.命题均为真命题
D.命题均为假命题
【变式训练1-2】(2025·上海奉贤·一模)已知等差数列的公差不为零,为其前项和,存在正整数满足,有两个命题:
命题①:设数列公差,则.
命题②:、均是小于的正整数,则.
以上判断正确的是( )
A.命题①②都是真命题 B.命题①是真命题,命题②是假命题
C.命题①②都是假命题 D.命题①是假命题,命题②是真命题
【变式训练1-3】(2025·上海·三模)已知曲线,为曲线上任一点,命题:曲线与直线恰有四个公共点;命题:曲线与直线相切;下列说法正确的是( )
A.命题和命题都为真 B.命题为真,命题为假
C.命题为假,命题为真 D.命题和命题都为真.
【变式训练1-4】(2025·上海黄浦·三模)指示函数是一个重要的数学函数,通常用来表示某个条件的成立情况.已知全集U的元素个数有限,对于U的任意一个子集S,定义集合S的指示函数,集合A、B都是U的子集.现有以下四个命题:
①若,则;
②;
③;
④;
注:表示M中所有元素x所对应的函数值之和.(其中M是定义域的子集)
上述命题中真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型2 充分必要条件判定(必考选择 5分)
例2-1(2026·上海浦东新·三模)已知、为非零实数,则使不等式成立的一个充分不必要条件是()
A. B. C. D.
例2-2(2026·上海徐汇·二模)已知,则“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
例2-3(2026·上海·三模)已知,为实数,则“”是“成立”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
方法技巧
1.定义法:依次验证p⇒q、q⇒p是否成立,基础通用方法
2.集合法(上海首选):将命题转化为集合,根据“小范围推大范围”快速判定
3.等价逆否法:利用原命题与逆否命题等价,规避复杂推导
易错分析
【高频易错点1】推导方向颠倒(最高频丢分点)
典型错误:混淆“p是q的充分条件”与“p是q的必要条件”,搞反p⇒q、q⇒p的推导关系。
经典误区:误将“大范围推小范围”当作充分条件,违背“小推大”核心规则。
满分口诀固化:小充分、大必要,子集充分不必要,超集必要不充分。
【高频易错点2】集合转化遗漏空集、全体实数情况
典型错误:使用集合法判定条件时,忽略空集是任何集合的子集,特殊题型判定出错。
错因:机械套用常规集合关系,未考虑特殊集合定义域。
规避技巧:含参数、不等式解集类题型,先判断集合是否为空集,再判定包含关系。
【变式训练2-1】(2026·上海杨浦·模拟预测)对数函数与双曲线均存在的一个充分不必要条件为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式训练2-2】(2026·上海黄浦·二模)若a,b是空间中的两条直线,则“”是“存在平面,使,”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【变式训练2-3】(2026·上海普陀·二模)已知直线l、m和平面,若,则“l与m不相交”是“”的( )
A. 充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充分必要条件 D.既非充分又非必要条件
题型3 充分必要条件求参数范围与充要条件证明(填空压轴/解答小问)
例3-1(2026·上海·二模)设,,若是的必要条件,则实数m的取值范围是________.
例3-2已知,若是的充分条件,则实数m的取值范围是_______.
例3-3(2025·上海虹口·一模)已知函数的定义域为(),记,其中,且.
(1)当,,,求函数的零点;
(2)当,,若恒有,求实数的取值范围;
(3)当,求证:“对于任意的正有理数,函数在上均是严格增函数”的充要条件是“任取中两个不相同的元素和,均有”.
方法技巧
1.化简命题:分别求解p、q对应的不等式,得到精准集合A、B
2.转化关系:根据充分、必要、充要条件,转化为集合包含或相等关系
3.求解不等式:列出参数不等式,重点验证区间端点是否可取
易错分析
【高频易错点1】集合包含关系端点取舍错误
最高频丢分点:求解参数范围后,直接写开区间或闭区间,不验证端点,导致多取、漏取。
错因:默认子集关系全程成立,忽略端点相等时是否满足“真子集”要求。
满分必做步骤:所有区间端点单独代入验证,符合题意则取等号,不符合则舍去。
【高频易错点2】命题化简不彻底,导致集合出错
典型错误:未完整求解不等式、未化简定义域,直接判定集合关系,基础失误。
规避技巧:先完整化简p、q对应解集,写出精准集合,再判断包含关系,禁止跳步解题。
【高频易错点3】条件翻译错误
典型错误:“p是q的充分条件”误译为q⊆p,集合关系完全颠倒。
固定翻译模板:p充分⇒A⊆B;p必要⇒B⊆A。
【变式训练3-1】(2025·上海普陀·二模)设,函数的表达式为,则对任意的实数,皆有成立的一个充分条件是____________.
【变式训练3-2】(24-25高一上·上海·期中)已知集合,.若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是______.
【变式训练3-3】(2025·上海闵行·一模)已知,:不存在正数,使得不等式成立,若是的充分条件,则正实数的取值范围是__________.
【变式训练3-4】(2025·上海宝山·三模)把一列函数按一定次序排列称为函数列,记为(是正整数),为的导函数.记,.
(1)若,求证:是等比数列;
(2)若,是否存在正数,使得;
(3)已知在上有最小值,求证“是偶函数”的充要条件是“对于任意正实数,均有”.
【变式训练3-5】(2025·上海·三模)设函数的定义域为,给定闭区间,若存在,使得对于任意,①均有,则记;②均有,则记.
(1)设,求;
(2)设.若对于任意,均有,求的取值范围;
(3)已知对于任意与均存在,证明:"为上的严格增函数或严格减函数"的充要条件为"对于任意两个不同的与中至少一个成立".
题型4 反证法综合证明(解答压轴高频)
例4-1解答:
(1)证明:设都大于0,且,则,中至少有一个小于1;
(2)请作一猜想,将上述命题推广到个数;
(3)请证明(2)中你得出的结论.
例4-2记项数为10且每一项均为正整数的有穷数列{}所构成的集合为A,若对于任意p、,当时都有,则称集合A为“子列封闭集合”.
(1)若,判断集合A是否为“子列封闭集合”,并说明理由;
(2)若数列{}的最大项为,且,证明:集合A不为“子列封闭集合”;
(3)若数列{}严格增,且集合A为“子列封闭集合”,求数列{}的通项公式.
方法技巧
1.反设必须彻底:完整否定结论,无遗漏(如“至少1个”反设“0个”,“至多2个”反设“至少3个”)
2.归谬精准定向:推导矛盾优先对接题干已知条件、公理定理、取值范围
3.结论严谨收尾:明确否定假设,重申原命题成立
易错分析
【高频易错点1】反设不彻底、否定不完整
经典错误
“至少1个”反设为“至少0个”(错误),正确反设:0个
“至多2个”反设为“至多3个”(错误),正确反设:至少3个
“唯一”反设为“不唯一”(表述模糊),正确反设:至少两个
核心原则:反设必须是结论的完全对立情况,无遗漏、无重叠。
【高频易错点2】归谬矛盾指向混乱
典型错误:推导矛盾牵强,不对接题干已知、公理、定理、取值范围,证明不严谨。
满分要求:矛盾必须清晰可证,优先与题干条件、基本性质、取值范围冲突。
【高频易错点3】缺少收尾结论
扣分点:推出矛盾后直接结束,未否定假设、未重申原命题成立,步骤残缺扣分。
标准收尾:由矛盾可知假设不成立,故原命题成立。
【变式训练4-1】已知集合,对于,,定义与之间的距离为.
(1)已知,写出所有的,使得;
(2)已知,若,并且,求的最大值;
(3)设集合,中有个元素,若中任意两个元素间的距离的最小值为,求证:.
【变式训练4-2】给定奇数,设是的数阵.表示数阵第行第列的数,且.定义变换为“将数阵中第行和第列的数都乘以”,其中.设.将经过变换得到,经过变换得到,,经过变换得到.记数阵中的个数为.
(1)当时,设,,写出,并求;
(2)当时,对给定的数阵,证明:是的倍数;
(3)证明:对给定的数阵,总存在,使得.
【变式训练4-3】对于无穷数列,若,,则称数列是数列的“收缩数列”,其中分别表示中的最大项和最小项,已知数列的前n项和为,数列是数列的“收缩数列”
(1)若求数列的前n项和;
(2)证明:数列的“收缩数列”仍是;
(3)若,求所有满足该条件的数列.
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
一、单选题
1.(2020·上海·高考真题)若存在且,对任意的,均有恒成立,则称函数具有性质P,已知:单调递减,且恒成立;单调递增,存在使得,则是具有性质P的充分条件是( )
A.只有 B.只有
C.和 D.和都不是
2.(2024·上海·高考真题)定义一个集合,集合中的元素是空间内的点集,任取,存在不全为0的实数,使得.已知,则的充分条件是( )
A. B.
C. D.
3.(2023·上海·高考真题)在平面上,若曲线Γ具有如下性质:存在点M,使得对于任意点,都有使得.则称这条曲线为“自相关曲线”.判断下列两个命题的真假( )
①所有椭圆都是“自相关曲线”.②存在是“自相关曲线”的双曲线.
A.①假命题;②真命题 B.①真命题;②假命题
C.①真命题;②真命题 D.①假命题;②假命题
4.(2021·上海·高考真题)已知函数的定义域为,下列是无最大值的充分条件是( )
A.为偶函数且关于直线对称 B.为偶函数且关于点对称
C.为奇函数且关于直线对称 D.为奇函数且关于点对称
二、解答题
5.(2025·上海·高考真题)已知函数的定义域是.对于,定义集合.
(1),求;
(2)对于集合,若对任意都有,则称是对称集.若是对称集,证明:“函数是偶函数”的充要条件是“对任意,是对称集”;
(3)若,.求的取值范围,使得对于任意,都有.
6.(2022·上海·高考真题)数列对任意,且,均存在正整数,满足.
(1)求可能值;
(2)命题p:若成等差数列,则,证明p为真,同时写出p逆命题q,并判断命题q是真是假,说明理由:
(3)若成立,求数列的通项公式.
7.(2024·上海·高考真题)记
(1)若,求和;
(2)若,求证:对于任意,都有,且存在,使得.
(3)已知定义在上有最小值,求证"是偶函数"的充要条件是“对于任意正实数,均有”.
8.(2026·上海·高考真题)设是定义在上的函数.定义性质:若对任意,当时,,则称函数具有“性质”.
(1)判断函数是否具有“性质”;
(2)若分段函数具有“性质”,求所有满足条件的实数和的解;
(3)已知的值域为,且在上是严格增函数,证明:是偶函数的充要条件是:具有“性质”.
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一、填空题
1.已知:,:,且是的充分不必要条件,则实数的取值范围是________.
2.在整数集中,被5除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,;给出下列四个结论:①;②;③;④“整数,属于同一‘类’”的充要条件是“”.其中正确的结论是___________.
3.已知表示不超过的最大整数.例如,,,若,,是的充分不必要条件,则的取值范围是______.
二、解答题
4.已知数列的前项和为,.
(1)若,求证:,,必可以被分为1组或2组,使得每组所有数的和小于1;
(2)若,求证:,,…,必可以被分为组(),使得每组所有数的和小于1.
5.集合是数学中的基本概念和重要内容.对于实数集中的两个非空有限子集和,定义和集.记符号表示集合A中的元素个数.当时,设是集合A中按从小到大排列的所有元素,记集合.
(1)已知集合,,,若,求的值.
(2)已知,记集合或.
(i)当时,证明的充要条件是;
(ii)若,,求的所有可能取值.
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模拟·基础演练
1.(2025·上海虹口·一模)已知、为实数,则“”是“”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充要 D.非充分又非必要
2.(2026·上海长宁·二模)对于随机事件、,,“”是“、互相独立”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充要 D.非充分非必要
3.(2025·上海静安·一模)在三维空间中,下列命题是真命题的一个是( )
A.垂直于同一条直线的两条直线平行
B.垂直于同一个平面的两个平面平行
C.若一条直线垂直于一个平面,另一条直线与这个平面平行,则这两条直线互相垂直
D.若两个平面分别平行于两条互相垂直的直线,则这两个平面互相垂直
4.(2025·上海长宁·一模)甲、乙两人投篮的命中率分别为0.7和0.6,两人各投篮一次,事件为甲投中,事件为乙投中.“甲、乙两人均投中的概率为0.42”是“事件互相独立”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
5.(2025·上海徐汇·一模)已知为实数,则“是有理数”是“是有理数”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
6.(2025·上海闵行·一模)如果“若,则”和“若,则”中有且仅有一个真命题,称与具有“-关系”.已知函数的定义域为,为偶函数,则与下列选项中的具有“-关系”的为( )
A.:对任意都有
B.:对任意都有
C.:对任意都有
D.:对任意都有
重难·创新演练
1.(2026·上海·一模)已知某个四棱柱为平行六面体,从一个顶点出发相邻的三个面的面积分别为a,b,c,则( )
命题①:若该四棱柱为直四棱柱,则它的体积为是直四棱柱为长方体的充要条件
命题②:若该四棱柱为斜四棱柱,则它的体积为是斜四棱柱为长方体的充要条件
A.①②都正确 B.①②都错误 C.①正确,②错误 D.①错误,②正确
2.(2026·上海普陀·二模)在直角坐标平面中,方程表示的曲线称为“圆”.点是“圆”上的任意两点,为坐标原点.对如下两个命题:
①若点、,则的值不可能等于;
②若,则的取值范围为.
则下列结论中正确的是( )
A.①为真②为真 B.①为真②为假 C.①为假②为真 D.①为假②为假
3.(2026·上海杨浦·模拟预测)若椭圆和双曲线有相同的焦点,离心率分别为,点是这两条曲线的一个交点,且两两互不相等,则( )
命题①:从集合 的子集中随机抽取一个,若该子集的元素值均可知,则可求得的值的概率为
命题②:若 ,则
A.①②都正确 B.①②都错误 C.①正确②错误 D.①错误②正确
4.(2025·上海长宁·二模)椭圆具有如下光学性质:如图,分别是椭圆的左、右焦点,从点发出的光线在到达椭圆上的点P后,经过到达点的切线反射后经过点,有以下两个命题:
①若P是椭圆上除长轴端点外的一点,设法线与x轴的交点为,则
②若从发出的光线,经椭圆两次反射后,第一次回到所经过的路程为,则该椭圆的离心率为;
则以下说法正确的是( )
A.①是真命题,②是真命题 B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题 D.①是假命题,②是假命题
5.(2024·上海奉贤·三模)在空间中,点、均为定点,且.设集合,则以下说法正确的是( ).
①若在上的数量投影为,则线段在运动过程中所形成的几何体体积为;
②对于任意的以及任意的正实数,设,若,则.
A.①是真命题,②是真命题 B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题 D.①是假命题,②是假命题
6.(2025·上海浦东新·二模)定义域为的可导函数满足,在曲线上存在三个不同的点,使得直线与曲线在点处的切线平行(或重合).若成等差数列,则称为“等差函数”;若成等差数列且均为整数,则称为“整数等差函数”.
(1)设,,分别判断和是否为“整数等差函数”,直接写出结论;
(2)若为“整数等差函数”,求实数的最小值;
(3)已知的导函数在上为增函数,且存在一个正常数, 使得对任意,成立,证明:为“等差函数”的充要条件是为常值函数.
7.(2025·上海金山·三模)若定义在上的函数和分别存在导函数和.且对任意实数,都存在常数,使成立,则称函数是函数的“控制函数”,称为控制系数.
(1)求证:函数是函数的“控制函数”
(2)若存在实数,使得函数是函数的“控制函数”,求控制系数的取值范围;
(3)若,其中且,函数为定义在上的偶函数,函数是函数的“控制函数”,当时,求证““的充要条件是“为常值函数”.
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