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第第页2027届第一轮复习·课后拔高加练培优微专题1集合新定义题课后分层专点专练❀重方法❀对于以集合为背景的新定义问题的求解策略:1、紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把心定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程中;2、用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用的集合的性质的一些因素.3、涉及有交叉集合的元素个数问题往往可采用维恩图法,基于课标要求的,对于集合问题,要熟练基本的概念,数学阅读技能、推理能力,以及数学抽象和逻辑推理能力.4、解新定义题型的三个步骤:第一步:理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论.第二步:重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”;归纳“举例”提供的解题方法;归纳“举例”提供的分类情况.第三步:类比新定义中的概念、原理、方法,解决题中需要解决的问题.5、树信心,大胆做::对于新定义题目,一定要深刻理解定义的意义,然后套用定义进行计算即可,很多时候新定义题目难度并不很大,关键是要大胆做,用心做.❀夯基础❀1.(2025·内蒙古包头·二模)已知集合M=2,3,4,N={x∣x<3},若T={x∣x∈M,且x∉N},则T=(A.4 B.3,4 C.2 D.2,42.(2026·辽宁·三模)定义集合运算:A⊗B=zz=xy,x∈A,y∈B,设集合A=0,1,B=2,3,则集合A.0 B.2 C.3 D.53.(2023·安徽蚌埠·二模)对于数集A,B,定义A+B=xx=a+b,a∈A,b∈B,A÷B=xx=aA.5 B.152 C.212 4.(2025·云南玉溪·模拟预测)如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A⊗B为阴影部分表示的集合.若集合A=[0,2],集合B={x|x>1},则集合A⊗B=(

)A.{x|0<x<2}B.{x|1<x≤2}C.{x|x≤1或x≥2}D.{x|0≤x≤1或x>2}5.(2025·湖北黄冈·模拟预测)(多选)对于集合A、B,定义运算:A/B=xx∈A且x∉B,A⊕B=AB∪BAA.B/A=5,6 B.C.A⊕B=A∪B D.A⊕B≠A∩B6.(2025·上海闵行·一模)已知P=0,1,Q=1,2,若P−Q={x|x∈P,且x∉Q},则P−Q=A.{2} B.{1} C.{0} D.{0,1,2}7.(2024·河南·模拟预测)定义sgnx=0,x=0xx,x≠0,若集合A.6 B.7 C.8 D.98.(2026·河南开封·二模)定义集合A−B=x|x∈A且x∉B,已知集合A=1,a,B=2,b,若A−B=A.a=2 B.b≠1 C.A∩B=2 D.9.(2026·湖南怀化·二模)给定整数n≥3,有n个实数元素的集合S,定义其相伴数集T=a−ba,b∈S,a≠b,如果minT=1,则称集合S为一个n元规范数集.(注:minX表示数集XA.M是规范数集,N不是规范数集 B.M是规范数集,N是规范数集C.M不是规范数集,N是规范数集 D.M不是规范数集,N不是规范数集10.(2024·河南·三模)(多选)对于R的两个非空子集A,B,定义运算A×B=x,yx∈A,y∈B,则(A.A×B=B×AB.A×C.若A⊆C,则A×BD.A×A表示一个正方形区域❀提能力❀1.(2025高三上·安徽·调研)若数集A=a1,a2,⋯,an1≤a1<a2<⋯<an,n≥2具有性质A.{1,3,4}为“权集” B.{1,2,3,6}为“权集”C.“权集”中元素个数一定是有限个 D.“权集”中一定有12.(2025高三下·北京·月考)设CM表示非空集合M中元素的个数,已知非空集合A,B.定义A⊗B=C(A)−C(B),C(A)≥C(B)C(B)−C(A),C(A)<C(B),若A=1,2,B=xx2A.0 B.0,−22 C.0,22 D.−23.(2025·北京·模拟预测)集合A={1,2,3,4,5}的所有三个元素的子集记为B1,B2,⋯,Bnn∈NA.10 B.40 C.45 D.504.(2025·浙江温州·模拟预测)(多选)给定n∈N+,若集合P⊆{1,2,3,⋯,n},且存在a,b,c,d∈P,满足a<b≤c<d,b−a=d−c,则称P为“广义等差集合”.记P的元素个数为|P|,则(A.{1,2,3}是“广义等差集合”B.{1,3,4,6}是“广义等差集合”C.若P不是“广义等差集合”,当n=8时,|P|的最大值为4D.若P不是“广义等差集合”,若|P|的最大值为4,则n可以是135.(2024·江苏泰州·模拟预测)(多选)对任意A,B⊆R,记A⊕B=xx∈A∪B,x∉A∩B,并称A⊕B为集合A,B的对称差.例如:若A=1,2,3A.若A,B⊆R且A⊕B=B,则A=∅B.若A,B⊆R且A⊕B=∅,则A=BC.若A,B⊆R且A⊕B⊆A,则A⊆BD.存在A,B⊆R,使得A⊕B≠6.(24-25高三上·山东聊城·阶段检测)(多选)由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪.直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的定义出发,用有理数的“分割”来定义无理数,并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为“无理”的时代.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集E与F,且满足E∪F=Q,E∩F=∅,E中的每个元素都小于F中的每个元素,称E,F为戴德金分割.下列结论正确的是(

)A.E={x∈Q∣x<1},F={x∈Q∣x>1}是一个戴德金分割B.存在一个戴德金分割E,F,使得E有一个最大元素,F没有最小元素C.存在一个戴德金分割E,F,使得E有一个最大元素,F有一个最小元素D.存在一个戴德金分割E,F,使得E没有最大元素,F也没有最小元素7.(24-25高三上·上海·开学考试)已知全集U={(x,y)|x,y∈R},若集合A⊆U,且对任意x1,y1∈A(1)A={(x,y)|x,y∈Z};

(2)(3)A={(x,y)|y=2x+1,x∈R};

(4)其中是“对称对点集”的序号为__________(写出所有正确的序号)8.(2024·江西宜春·模拟预测)(多选)已知A⊆R,如果实数x0满足对任意的a>0,都存在x∈A,使得0<|x−x0|<a,则称xA.{x|x≠0,x∈R} B.{x|x≠0C.{y|y=1x,x∈9.(2024·北京朝阳·一模)设A,B为两个非空有限集合,定义JA,B=1−A∩BA∪B其中S表示集合S的元素个数.某学校甲、乙、丙、丁四名同学从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物这6门高中学业水平等级性考试科目中自主选择3门参加考试,设这四名同学的选考科目组成的集合分别为S1,S2,S3,S①若JS2,②若JS1,③若S4={思想政治,物理,生物},则④若JS1,其中所有正确结论的序号是__________.10.(2024·全国·模拟预测)大数据时代,需要对数据库进行检索,检索过程中有时会出现笛卡尔积现象,而笛卡尔积会产生大量的数据,对内存、计算资源都会产生巨大压力,为优化检索软件,编程人员需要了解笛卡尔积.两个集合A和B,用A中元素为第一元素,B中元素为第二元素构成有序对,所有这样的有序对组成的集合叫作A与B的笛卡尔积,又称直积,记为A×B.即A×B=x,yx∈A且y∈B.关于任意非空集合M,A.M×N=N×M B.M×NC.M×N∪TM×N∪M×T❀迎挑战❀1.(2026·山东德州·模拟预测)已知A,B,C为集合M=1,2,⋅⋅⋅,n①A∩B=A∩C=B∩C=∅,A∪B∪C=M;②x∈M|x=3k,k∈N∗⊆A,B③A,B,C中所有元素的和分别记为S1,S2,S3,且S1=2.(2026·北京顺义·二模)已知集合X=1,2,3,⋯,16,集合A是集合X的一个含k(k<16)个元素的子集.若集合A满足如下两个性质,则称集合A为集合X①集合A的任意两个不同子集的元素之和不相等;②对任意m∈X且m∉A,令B=A∪m,且集合B(1)若A1=1,3,5,A(2)若集合A为集合X的完美子集,证明:集合A的元素之和的最小值为16;(3)若集合A为集合X的完美子集,证明:k≤5.3.(2025·湖北·模拟预测)已知集合M=1,2,⋯,n,n∈N∗,A、B是M的非空子集.记集合A+B=x+y除以n的余数x∈A,y∈B.若正整数n满足:存在非空集合A、B,使得A+B两两的交集为空集,且(1)设A=1,B=2,4,当n=5时,求A+B,并直接判断(2)证明:n=8是“好的”,n=16是“好的”;(3)求所有“好的”正整数.4.(2025·北京海淀·二模)记M表示有穷集合M的元素个数.已知m,n是正整数,集合S=1,2,⋯,n.若集合序列Q:A1①Ak≥2,其中②Ak⫋S,其中k=1,2,⋯,m③对于S中的任意两个不同元素i,j,都存在唯一的k∈1,2,⋯,m,使得i,j(1)设m=n=5,判断下列两个集合序列是否是“平衡序列”?(结论不要求证明)QQ(2)已知n≥3且集合序列Q:A1,A2(i)当1∉A1时,(ii)m≥n.5.(2026·北京海淀·一模)对于正整数m,n(m≥3,n≥3),集合M=x,y1≤x≤m,1≤y≤n,x∈N,y∈N.给定集合M的一个子集A,对于M中的元素a,b,若存在x,y∈M且x>a,y>b,使得集合a,b,(1)当m=n=3时,写出集合A=1,1(2)当A只有一个元素时,求其“同形点”的个数;(3)若M的任意子集都有“同形点”,求mn的最小值.

2027届第一轮复习·课后拔高加练培优微专题1集合新定义题课后分层专点专练❀重方法❀对于以集合为背景的新定义问题的求解策略:1、紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把心定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程中;2、用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用的集合的性质的一些因素.3、涉及有交叉集合的元素个数问题往往可采用维恩图法,基于课标要求的,对于集合问题,要熟练基本的概念,数学阅读技能、推理能力,以及数学抽象和逻辑推理能力.4、解新定义题型的三个步骤:第一步:理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论.第二步:重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”;归纳“举例”提供的解题方法;归纳“举例”提供的分类情况.第三步:类比新定义中的概念、原理、方法,解决题中需要解决的问题.5、树信心,大胆做::对于新定义题目,一定要深刻理解定义的意义,然后套用定义进行计算即可,很多时候新定义题目难度并不很大,关键是要大胆做,用心做.❀夯基础❀1.(2025·内蒙古包头·二模)已知集合M=2,3,4,N={x∣x<3},若T={x∣x∈M,且x∉N},则T=(A.4 B.3,4 C.2 D.2,4【答案】B【详解】因为M=2,3,4,N={x∣x<3},所以T={x∣x∈M,且x∉N}故选:B2.(2026·辽宁·三模)定义集合运算:A⊗B=zz=xy,x∈A,y∈B,设集合A=0,1,B=2,3,则集合A.0 B.2 C.3 D.5【答案】D【详解】由题意得:A⊗B=0,2,3,所以0+2+3=53.(2023·安徽蚌埠·二模)对于数集A,B,定义A+B=xx=a+b,a∈A,b∈B,A÷B=xx=aA.5 B.152 C.212 【答案】D【详解】根据新定义,集合A=1,2,则A+A=则A+A÷A=1,2,3,4,3故选:D4.(2025·云南玉溪·模拟预测)如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A⊗B为阴影部分表示的集合.若集合A=[0,2],集合B={x|x>1},则集合A⊗B=(

)A.{x|0<x<2}B.{x|1<x≤2}C.{x|x≤1或x≥2}D.{x|0≤x≤1或x>2}【答案】D【详解】集合A=[0,2],集合B={x|x>1},则A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1<x≤2},由韦恩图得A⊗B=∁A∪B(A∩B)={x|0≤x≤1故选:D5.(2025·湖北黄冈·模拟预测)(多选)对于集合A、B,定义运算:A/B=xx∈A且x∉B,A⊕B=AB∪BAA.B/A=5,6 B.C.A⊕B=A∪B D.A⊕B≠A∩B【答案】ABD【详解】对于A选项,根据题中信息可得B/A=5,6对于B选项,根据题意可得A/B=1,2,故A⊕B=对于C选项,A∪B=1,2,3,4,5,6对于D选项,A∩B=3,4故选:ABD.6.(2025·上海闵行·一模)已知P=0,1,Q=1,2,若P−Q={x|x∈P,且x∉Q},则P−Q=A.{2} B.{1} C.{0} D.{0,1,2}【答案】C【详解】P−Q=xx∈P且x∉Q,因为对于0∈P,0∉Q,所以0∈P−Q;对于1∈P,1∈Q,所以1∉P−Q;则P−Q=0故选:C.7.(2024·河南·模拟预测)定义sgnx=0,x=0xx,x≠0,若集合A.6 B.7 C.8 D.9【答案】B【详解】由题知y的可能取值有−3,−2,−1,0,1,2,3,则集合A中有7个元素.故选:B.8.(2026·河南开封·二模)定义集合A−B=x|x∈A且x∉B,已知集合A=1,a,B=2,b,若A−B=A.a=2 B.b≠1 C.A∩B=2 D.【答案】B【详解】因为集合A−B=xx∈A且x∉B,集合A=所以1∈A且1∉B,a∈B,选项A:因为a∈B,所以a=2或者a=b(且满足集合元素的互异性);选项B:因为1∉B且B=2,b选项C:当a=b=3时,集合A=1,3,集合B=2,3,选项D:当a=2,b=3时,集合A=1,2,集合B=2,3,9.(2026·湖南怀化·二模)给定整数n≥3,有n个实数元素的集合S,定义其相伴数集T=a−ba,b∈S,a≠b,如果minT=1,则称集合S为一个n元规范数集.(注:minX表示数集XA.M是规范数集,N不是规范数集 B.M是规范数集,N是规范数集C.M不是规范数集,N是规范数集 D.M不是规范数集,N不是规范数集【答案】C【详解】集合M=−0.1,−1.1,2,2.5中,2∈M,2.5∈M,则|2−2.5|=0.5<1即M的相伴数集中的最小数不是1,因此M不是规范数集;集合N=−1.5,−0.5,0.5,1.5,|−1.5−(−0.5)|=1,|−0.5−0.5|=1,|0.5−1.5|=1|−1.5−0.5|=|−0.5−1.5|=2,|−1.5−1.5|=3,即N的相伴数集中的最小数是1,因此N是规范数集.故选:C10.(2024·河南·三模)(多选)对于R的两个非空子集A,B,定义运算A×B=x,yx∈A,y∈B,则(A.A×B=B×AB.A×C.若A⊆C,则A×BD.A×A表示一个正方形区域【答案】BC【详解】由题意知,A×B=x,yx∈A,y∈B表示以数集A中的数为横坐标,数集B中的数为纵坐标的点的集合,故因为A×B∩C又A×B∩所以A×B∩C若A⊆C,则A×B⊆若A=1,集合A×A故选:BC.❀提能力❀1.(2025高三上·安徽·调研)若数集A=a1,a2,⋯,an1≤a1<a2<⋯<an,n≥2具有性质A.{1,3,4}为“权集” B.{1,2,3,6}为“权集”C.“权集”中元素个数一定是有限个 D.“权集”中一定有1【答案】B【详解】对A,因为3×4与43均不属于数集{1,3,4}对B,因为1×2,1×3,1×6,2×3,62,63都属于数集对C,举例A=x|x=对D:举例{2,3,6},因为,2×3,62所以“权集”中不一定有1,故D错误.故选:B.2.(2025高三下·北京·月考)设CM表示非空集合M中元素的个数,已知非空集合A,B.定义A⊗B=C(A)−C(B),C(A)≥C(B)C(B)−C(A),C(A)<C(B),若A=1,2,B=xx2A.0 B.0,−22 C.0,22 D.−2【答案】D【详解】解:由x2+axx2+ax+2又因为A=1,2,A⊗B=1所以集合B中的元素个数为1个或3个,当集合B中的元素个数为1时,则x2+ax=0有两相等的实数根,且所以a2=0a当集合B中的元素个数为3时,则x2+ax=0有两不相等的实数根,且x2所以a≠0Δ=a2−8=0综上所述,a=0或a=22或a=−2故选:D.3.(2025·北京·模拟预测)集合A={1,2,3,4,5}的所有三个元素的子集记为B1,B2,⋯,Bnn∈NA.10 B.40 C.45 D.50【答案】C【详解】由题知:B1=B3=1,2,5,bB6=2,4,5B8=1,4,5,b则b故选:C4.(2025·浙江温州·模拟预测)(多选)给定n∈N+,若集合P⊆{1,2,3,⋯,n},且存在a,b,c,d∈P,满足a<b≤c<d,b−a=d−c,则称P为“广义等差集合”.记P的元素个数为|P|,则(A.{1,2,3}是“广义等差集合”B.{1,3,4,6}是“广义等差集合”C.若P不是“广义等差集合”,当n=8时,|P|的最大值为4D.若P不是“广义等差集合”,若|P|的最大值为4,则n可以是13【答案】ABC【详解】对于A,取a=1,对于B,取a=1,对于C,当n=8时,P⊆{1,2,3,⋯,8},如|P|=5时,设P=a由题意可知a2−a1,a3−a2,a4对于D,当n=13时,取P=1,2,4,8,13,这与P故选:ABC5.(2024·江苏泰州·模拟预测)(多选)对任意A,B⊆R,记A⊕B=xx∈A∪B,x∉A∩B,并称A⊕B为集合A,B的对称差.例如:若A=1,2,3A.若A,B⊆R且A⊕B=B,则A=∅B.若A,B⊆R且A⊕B=∅,则A=BC.若A,B⊆R且A⊕B⊆A,则A⊆BD.存在A,B⊆R,使得A⊕B≠【答案】AB【详解】解:对于A,因为A⊕B=B,所以B=x所以A⊆B,且B中的元素不能出现在A∩B中,因此A=∅,即A正确;对于B,因为A⊕B=∅,所以∅=x即A∪B与A∩B是相同的,所以A=B,即B正确;对于C,因为A⊕B⊆A,所以x所以B⊆A,即C错误;对于D,由于∁=x|x∈而A⊕B=x故A⊕B=∁故选:AB.6.(24-25高三上·山东聊城·阶段检测)(多选)由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪.直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的定义出发,用有理数的“分割”来定义无理数,并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为“无理”的时代.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集E与F,且满足E∪F=Q,E∩F=∅,E中的每个元素都小于F中的每个元素,称E,F为戴德金分割.下列结论正确的是(

)A.E={x∈Q∣x<1},F={x∈Q∣x>1}是一个戴德金分割B.存在一个戴德金分割E,F,使得E有一个最大元素,F没有最小元素C.存在一个戴德金分割E,F,使得E有一个最大元素,F有一个最小元素D.存在一个戴德金分割E,F,使得E没有最大元素,F也没有最小元素【答案】BD【详解】对于A,因为E∪F=x∈Q对于B,设E=x∈Qx≤1,F=x∈Q对于C,若E有一个最大元素,F有一个最小元素,则不能同时满足E∪F=Q,E∩F=∅,所以C错误.对于D,设E=x∈Qx≤3,F=故选:BD7.(24-25高三上·上海·开学考试)已知全集U={(x,y)|x,y∈R},若集合A⊆U,且对任意x1,y1∈A(1)A={(x,y)|x,y∈Z};

(2)(3)A={(x,y)|y=2x+1,x∈R};

(4)其中是“对称对点集”的序号为__________(写出所有正确的序号)【答案】(1)(4)【详解】对于(1),显然A⊆U,且对任意x1,y1∈A且x1对于(2),若x1,y1∈A所以x1y2对于(3),若x1,y1∈A,x此时如果有x1y2+x对于(4),显然A⊆U,且对任意x1,y1∈A此时有y2=x22故答案为:(1)(4).8.(2024·江西宜春·模拟预测)(多选)已知A⊆R,如果实数x0满足对任意的a>0,都存在x∈A,使得0<|x−x0|<a,则称xA.{x|x≠0,x∈R} B.{x|x≠0C.{y|y=1x,x∈【答案】AC【详解】对于A,对任意的a>0,存在x=a2,使得0<|x−0|=a对于B,假设集合{x|x≠0,x∈Z}以0为“开点“,则对任意的a>0,存在x∈{x|x≠0,x∈使得0<|x−0|<a,当a=12时,该式不成立,故对于C,假设集合{y|y=1x,x∈N+使得0<y−0<a,故对于D,集合{y|y=xx+1,x∈N+}={y|y=1−1x+1a=14时y∈{y|y=xx+1,x∈故选:AC.9.(2024·北京朝阳·一模)设A,B为两个非空有限集合,定义JA,B=1−A∩BA∪B其中S表示集合S的元素个数.某学校甲、乙、丙、丁四名同学从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物这6门高中学业水平等级性考试科目中自主选择3门参加考试,设这四名同学的选考科目组成的集合分别为S1,S2,S3,S①若JS2,②若JS1,③若S4={思想政治,物理,生物},则④若JS1,其中所有正确结论的序号是__________.【答案】①③【详解】对于①:JS2,S4又S2={地理,物理,化学},所以对于②:JS1,所以2S1∩S4当S1∪S4=6所以S1∪S4=4,且S对于③:若S4={思想政治,物理,生物},则所以JS对于④:当S4JS满足JS1,故选:①③10.(2024·全国·模拟预测)大数据时代,需要对数据库进行检索,检索过程中有时会出现笛卡尔积现象,而笛卡尔积会产生大量的数据,对内存、计算资源都会产生巨大压力,为优化检索软件,编程人员需要了解笛卡尔积.两个集合A和B,用A中元素为第一元素,B中元素为第二元素构成有序对,所有这样的有序对组成的集合叫作A与B的笛卡尔积,又称直积,记为A×B.即A×B=x,yx∈A且y∈B.关于任意非空集合M,A.M×N=N×M B.M×NC.M×N∪TM×N∪M×T【答案】D【详解】对于A,若M=1,N=1,2对于B,若M=1,N=2而M×N×T对于C,若M=1,N=2M×N=1,2,M×T=1,3,对于D,任取元素x,y∈M×N∩T,则x∈M且y∈N∩T,则y∈N且于是x,y∈M×N且x,y∈M×T,即反之若任取元素x,y∈M×N∩M×T,则因此x∈M,y∈N且y∈T,即x∈M且所以x,y∈M×N∩T,即故选:D❀迎挑战❀1.(2026·山东德州·模拟预测)已知A,B,C为集合M=1,2,⋅⋅⋅,n①A∩B=A∩C=B∩C=∅,A∪B∪C=M;②x∈M|x=3k,k∈N∗⊆A,B③A,B,C中所有元素的和分别记为S1,S2,S3,且S1=【答案】8【详解】当n=1,2时,无法满足A中的元素是3的倍数,故舍;当n=3时,集合M元素的总和为6,每部分和应为2,但A中必须包含3,其和3>2,故舍;当n=4时,集合M元素的总和为10,不能被3整除,故舍;当n=5时,集合M元素的总和为15,每部分和应为5,A中必须包含3,需要再加入和为2的元素,只能加入2,此时A={2,3},剩余元素{1,4,5}分配给B,C,无法满足和为5且奇偶性的要求,故舍;当n=6时,集合M元素的总和为21,每部分和应为7,A中必须包含3和6,此时和为9>7,故舍;当n=7时,集合M元素的总和为28,不能被3整除,故舍;当n=8时,集合M元素的总和为36,每部分和应为12,A中必须包含3和6,需要再加入和为3的元素,可加入1和2,此时A={1,2,3,6},剩余元素{4,5,7,8}分配给B,C,B取奇数5,7,和为12,C取偶数4,8,和为12,满足所有条件,故n的最小值为8.2.(2026·北京顺义·二模)已知集合X=1,2,3,⋯,16,集合A是集合X的一个含k(k<16)个元素的子集.若集合A满足如下两个性质,则称集合A为集合X①集合A的任意两个不同子集的元素之和不相等;②对任意m∈X且m∉A,令B=A∪m,且集合B(1)若A1=1,3,5,A(2)若集合A为集合X的完美子集,证明:集合A的元素之和的最小值为16;(3)若集合A为集合X的完美子集,证明:k≤5.【答案】(1)A1不是X的完美子集,A2是(2)证明见解析(3)证明见解析【详解】(1)A1=1,3,5中任意子集之和可以是0,1,3,5,1+3=4,1+5=6,3+5=8B1=A1∪m是A1再添一个不在AB的不同子集元素和分别为:0,1,3,5,10,1+3=4,1+5=61+3+5=9,1+3+10=14,3+5+10=18,1+5+10=16,1+3+5+10=19,没有和相等的子集,所以不满足性质②,A1不是XA2=1,2,4,9的任意子集之和可以是0,1,2,4,9,1+2+4=7,1+4+9=14,2+4+9=15,1+2+9=12,1+2+4+9=16均互不相等,满足性质①,对于性质②,对任意m,B2=A2当m≠8,存在B2的子集A3的元素和等于m,只要取B2的两个子集为A即可满足条件,而当m=8,B2={1,2,4,8,9},取子集{1,8}和所以A2是X(2)反证法:设A的元素和为S,若S<16,考察包含A的k+1元子集B=A∪16由于A的任意两个子集元素之和不等,且B的任意一个包含16的子集元素和比B的任意个不包含16的子集元素和大,从而B的任意两个子集元素之和不相等,与条件矛盾,从而S≥16.又A=1,2,4,9满足条件,此时S=16,从而S(3)X=1,2,3,⋅⋅⋅,16假设若k≥7,则A的非空子集有2k而其中每个子集元素和不超过16k,但2k假设若k=6,考虑A的一、二、三、四元子集,共有6+15+20+15=56个不同的子集,其元素和都在区间[1,57]内(因为任意一个这样的和小于16+15+14+13=58,且由13+16=14+15知:13,14,15,16不同时属于A)若1∈A,则由1+15=16知,15,16不同时属于A,由1+13=14知,13,14不同时属于A,由1+11=12知,11,12不同时属于A,所以此时最大的和不大于16+14+12+10=52.而56>52,则必有两个子集的和相等,矛盾.若2∈A.则由2+14=16知.14,16不同时属于A,由2+13=15知,13,15不同时属于A,由2+10=12知,10,12不同时属于A,所以此时最大的和不大于16+15+12+9=52.而56>52,则必有两个子集的和相等,矛盾,若1和2都不属于A,则最小的和不小于3.于是,其和都属于区间[3,57],最多有55个不同的和.而56>55,则必有两个子集的和相等,矛盾.综上所述,k≤5.3.(2025·湖北·模拟预测)已知集合M=1,2,⋯,n,n∈N∗,A、B是M的非空子集.记集合A+B=x+y除以n的余数x∈A,y∈B.若正整数n满足:存在非空集合A、B,使得A+B两两的交集为空集,且(1)设A=1,B=2,4,当n=5时,求A+B,并直接判断(2)证明:n=8是“好的”,n=16是“好的”;(3)求所有“好的”正整数.【答案】(1)A+B=0,3,n=5(2)证明见解析(3)除1、2、4外的正整数【详解】(1)当n=5时,由题中定义可得A+B=0,3,且A∪B∪A+B=(2)n=8时,取A=1,2,B=3,6,则x+y的值为4、7、5、所以A+B=4,5,7,0,此时A∪B∪n=16时,取A=1,2,9,10,B=x+y的值分别为4,7,12,15,5,8,13,16,20,23,21,24,除以16的余数为4,7,12,15,5,8,13,0.所以A+B=4,5,7,8,12,13,15,0,则A∪B∪故n=8是“好的”,n=16是“好的”.(3)①首先证明:若正整数n是“好的”,则2n也是“好的”.(*)事实上,若正整数n是“好的”,设A=a1,a2,⋯,as,B=b2n时,考虑C=a1,则C+D=c②再证:n≥3为奇数是“好的”.(**)事实上,取A=1,B=2,4,6,⋯,n−1,则由(*)(**)及(2)知除1,2,4外的正整数均为“好的”.③再证:n=4不是“好的”.对集合A,记A为A中元素个数,由条件,A+若A=B=1若A≥2或B≥2,则A+B≥2于是n=4不是“好的”.同理易知n=1,2不是“好的”.所以,所求为除1,2,4外的正整数.4.(2025·北京海淀·二模)记M表示有穷集合M的元素个数.已知m,n是正整数,集合S=1,2,⋯,n.若集合序列Q:A1①Ak≥2,其中②Ak⫋S,其中k=1,2,⋯,m③对于S中的任意两个不同元素i,j,都存在唯一的k∈1,2,⋯,m,使得i,j(1)设m=n=5,判断下列两个集合序列是否是“平衡序列”?(结论不要求证明)QQ(2)已知n≥3且集合序列Q:A1,A2(i)当1∉A1时,(ii)m≥n.【答案】(1)Q1是平衡的,Q(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.【详解】(1)Q1是平衡的,Q理由:S=1,2,⋯,5Q1:1,2,1,3,4,5显然Ak⫋S,且对于S中的任意两个不同元素i,j,1,2都存在唯一的k∈1,2,⋯,m,使得i,j故Q1Q22

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