内容正文:
重难点02 集合中的创新问题
【题型归纳目录】
【方法技巧与总结】
1、集合中的创新问题主要体现在(1)集合中的新定义问题;(2)集合中的新运算问题;(3)集合中的新性质问题.对于这类以集合为背景的创新问题是近几年考查的一个热点.此类题目常常以“问题”为核心,以“探究”为途径,以“发现”为目的,以集合为依托.解决集合中的创新问题的着手点:(1)正确理解新定义、新运算、新性质的定义,剥去它们的外表,转化为我们熟悉的集合知识;(2)合理利用集合性质是破解创新性集合问题的关键;(3)对于选择题,可结合选项,通过验证、排除、对比、特值法进行求解,当不满足要求时,只需通过举反例来说明.
2、解决与集合有关的创新题的对策:
(1)分析含义,合理转化,准确提取信息是解决此类问题的前提.剥去新定义、新法则的外表,利用我们所学集合的性质将陌生的集合转化为我们所熟悉的集合,陌生的运算转化为我们熟悉的运算,是解决这类问题的突破口,也是解决此类问题的关键.
(2)根据新定义(新运算、新法则)的要求,“照章办事”,逐条分析、验证和运算,其中要注意应用集合的有关性质.
(3)对于选择题,可结合选项,通过验证、排除、对比、特值法等进行求解或排除错淏选项,当不满足新定义的要求时,只需通过举反例来说明,以达到快速判断结果的目的.
【经典题型】
题型一:创新集合新定义
例1.(2023·河北衡水·高一校考阶段练习)定义:差集且.现有两个集合、,则阴影部分表示的集合是( )
A. B.
C. D.
例2.(2023·北京房山·高一统考期中)已知U是非空数集,若非空集合A,B满足以下三个条件,则称为集合U的一种真分拆,并规定与为集合U的同一种真分拆.
①;
②;
③A的元素个数不是A中的元素,B的元素个数不是B中的元素.
则集合的真分拆的种数是( )
A.4 B.8 C.10 D.15
例3.(2023·福建泉州·高一福建省泉州市培元中学校考阶段练习)设集合S,T,.S,T中至少有两个元素,且S,T满足:①对于任意,若,都有;②对于任意,若,则;下列命题正确的是( )
A.若S有4个元素,则有7个元素 B.若S有4个元素,则有4个元素
C.若S有3个元素,则有4个元素 D.若S有3个元素,则有5个元素
例4.(2023·北京海淀·高一人大附中校考期中)若集合A的所有子集中,任意子集的所有元素和均不相同,称A为互斥集.若,且A为互斥集,则的最大值为( )
A. B. C. D.
例5.(2023·高一单元测试)设是一个数集,且至少含有两个数,若对任意,都有(除数),则称是一个数域,则下列集合为数域的是( )
A.N B.Z C.Q D.
例6.(2023·上海徐汇·高一上海市南洋模范中学校考阶段练习)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,,1,2,3,4,给出如下四个结论:
①;②;③;
④整数、属于同一“类”的充要条件是“”.
其中正确的结论个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例7.(2023·湖南永州·高一校考阶段练习)已知集合,,则集合中元素的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
例8.(2023·江苏南通·高一统考期中)已知集合且,,,则( )
A. B. C. D.
例9.(2023·重庆九龙坡·高一重庆市育才中学校考期中)定义集合,若,,且集合有3个元素,则由实数所有取值组成的集合的非空真子集的个数为( )
A.2 B.6 C.14 D.15
例10.(2023·江苏常州·高一校考阶段练习)已知集合,,定义,则集合的所有真子集的个数为( )
A.32 B.31 C.30 D.29
例11.(2023·山东淄博·高一山东省淄博实验中学校考期末)已知集合,对于它的任一非空子集,可以将中的每一个元素都乘再求和,例如,则可求得和为,对所有非空子集,这些和的总和为( )
A. B. C. D.
例12.(2023·上海·高一专题练习)设X是一个集合,τ是一个以X的某些子集为元素的集合,且满足:①X属于τ,∅属于τ;②τ中任意多个元素的并集属于τ;③τ中有限个元素的交集属于τ.则称τ是集合X上的一个拓扑.已知集合X={a,b,c},对于下面给出的四个集合τ:
①τ={∅,{a},{a,b},{a,c}};
②τ={∅,{b},{c},{b,c},{a,b,c}};
③τ={∅,{a,c},{b,c},{c},{a,b,c}};
④τ={∅,{a},{c},{a,b,c}}.
其中是集合X上的拓扑的集合τ的序号是( )
A.② B.①③ C.②④ D.②③
例13.(2023·江苏无锡·高一校考阶段练习)给定数集,若对于任意,有,,则称集合为闭集合,则