内容正文:
第07讲:拓展二:定义题(解答题10大题)
1.(2022上·北京·高一校考阶段练习)已知数集具有性质P:对任意的k,,使得成立.
(1)分别判断数集与是否具有性质P,并说明理由;
(2)若,求A中所有元素的和的最小值并写出取得最小值时所有符合条件的集合A;
(3)求证:.
2.(2024上·北京平谷·高一统考期末)已知集合,若中元素的个数为,且存在,使得,则称是的子集.
(1)若,写出的所有子集;
(2)若为的子集,且对任意的,存在,使得,求的值.
3.(2023上·北京海淀·高二北京交通大学附属中学校考期中)给定正整数,设集合.对于集合中的任意元素和,记.设,且集合,对于中任意元素,若则称具有性质.
(1)判断集合是否具有性质?说明理由;
(2)判断是否存在具有性质的集合,并加以证明.
4.(2024上·北京密云·高一统考期末)对于正整数集合(,)如果去掉其中任意一个元素.之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合为“和谐集”.
(1)判断集合是否是“和谐集”,并说明理由;
(2)求证:若集合是“和谐集”.则集合中元素个数为奇数;
(3)若集合是“和谐集”,求集合中元素个数的最小值.
5.(2024上·北京朝阳·高一统考期末)已知集合,其中且,非空集合,记为集合B中所有元素之和,并规定当中只有一个元素时,.
(1)若,写出所有可能的集合B;
(2)若,且是12的倍数,求集合B的个数;
(3)若,证明:存在非空集合,使得是的倍数.
6.(2023上·北京朝阳·高二统考期末)设正整数,若由实数组成的集合满足如下性质,则称为集合:对中任意四个不同的元素,均有.
(1)判断集合和是否为集合,说明理由;
(2)若集合为集合,求中大于1的元素的可能个数;
(3)若集合为集合,求证:中元素不能全为正实数.
7.(2023上·浙江·高一校联考阶段练习)设,若满足,则称比更接近.
(1)设比更接近0,求的取值范围;
(2)判断“”是“比更接近”的什么条件,并说明理由;
(3)设且,试判断与哪一个更接近.
8.(2024下·安徽·高三池州市第一中学校联考开学考试)基本不等式可以推广到一般的情形:对于个正数,它们的算术平均不小于它们的几何平均,即,当且仅当时,等号成立.若无穷正项数列同时满足下列两个性质:①;②为单调数列,则称数列具有性质.
(1)若,求数列的最小项;
(2)若,记,判断数列是否具有性质,并说明理由;
(3)若,求证:数列具有性质.
9.(2024上·上海·高一上海市建平中学校考期末)对于函数,若存在,使成立,则称为的不动点.
(1)已知函数,求函数的不动点;
(2)若对于任意的,二次函数()恒有两个相异的不动点,求实数a的取值范围;
(3)若函数在区间上有唯一的不动点,求实数m的取值范围.
10.(2023下·上海普陀·高二校考期中)对于函数,分别在处作函数的切线,记切线与轴的交点分别为,记为数列的第n项,则称数列为函数的“切线-轴数列”,同理记切线与轴的交点分别为,记为数列的第n项,则称数列为函数的“切线-轴数列”
(1)设函数,记“切线-轴数列”为,记为的前n项和,求.
(2)设函数,记“切线-轴数列”为,猜想的通项公式并证明你的结论.
(3)设复数均为不为0的实数,记为的共轭复数,设,记“切线-轴数列”为,求证:对于任意的不为0的实数,总有成立.
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第07讲:拓展二:定义题(解答题10大题)
1.(2022上·北京·高一校考阶段练习)已知数集具有性质P:对任意的k,,使得成立.
(1)分别判断数集与是否具有性质P,并说明理由;
(2)若,求A中所有元素的和的最小值并写出取得最小值时所有符合条件的集合A;
(3)求证:.
【答案】(1)不具有,具有,理由见解析
(2)75;或
(3)证明见解析
【分析】(1)由,所以数集不具有性质P,同理根据集合性质P的概念,可判断具有性质P;
(2)由(1)结合数集的性质P的概念,满足,分类讨论,即可求得数集A;
(3)根据数集的性质P的定义,可得,所以,满足
,累加即可证明.
【详解】(1)因为,所以数集不具有性质P,
因为,所以数集具有性质P;
(2)由,所以A的元素都是整数,
构造或具有性质P,
此时元素和为75且是最小值;
下面证明:
假设集合满足,
(存在性显然,因为满足的数集只有有限个)
第一步:首先说明集合中至少有7个元素,
因为集合具有性质P:
对任意的k,,使得成立,
又,
所以,所以,
所以,
,
又,
所以,
所以;
第二步:证明,
若,设,
因为,为了使最小,
在集合中一定不含有元素,使得,从而,
假设,根据性质P,对,有,使得,
显然,而,
而此时集合中至少还有4个不