内容正文:
一、真题展示
1.(湖北卷)设P,Q为两个非空数集,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数是( )
A.9 B.8
C.7 D.6
2.(重庆卷节选)对正整数n,记In={1,2,…,n},Pn=,求集合P7中元素的个数.
二、真题溯源
(教科书P18)
13.(探究题)我们知道,如果集合A⊆S,那么S的子集A的补集为∁SA={x|x∈S,且x∉A}.类似地,对于集合A,B,我们把集合{x|x∈A,且x∉B}叫作集合A与B的差集,记作A-B.例如,A={1,2,3,4,5},B={4,5,6,7,8},则有A-B={1,2,3},B-A={6,7,8}.
据此,试回答下列问题:
(1)S是高一(1)班全体同学的集合,A是高一(1)班全体女同学的集合,求S-A及∁SA;
(2)在下列各图中用阴影表示集合A-B;
(3)如果A-B=∅,集合A与B之间具有怎样的关系?
三、类法探究
集合中的新定义问题是指给出全新的数学概念、公式、运算、法则等,在此背景下完成某种推理或指定要求的集合问题.解决此类问题的解题思路:从新情境中获取信息,理清集合问题中新定义的具体内容,分析新定义的特点与本质,搭建相关的集合知识网络,进而将新定义的问题转化为熟悉的问题,从而使问题得到解决,也就是“以旧带新”法.
类型一 新定义
设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,若k-1∉A,且k+1∉A,则称k是A的一个“孤立元”.已知集合T={1,2,3,5},则T的“孤立元”是____________;对给定集合S={1,2,3,4,5,6},由S中的3个元素构成的所有集合中,含“孤立元”的集合有____________个.
[解析] 集合T={1,2,3,5},依次判断每个元素是否为“孤立元”:
对于1,2∈T,不是“孤立元”;
对于2,1∈T,3∈T,不是“孤立元”;
对于3,2∈T,不是“孤立元”;
对于5,4∉T,6∉T,是“孤立元”,
所以T的“孤立元”是5.
由集合S中3个元素构成的所有集合有20个,
不含孤立元的集合有{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},共4个,故含“孤立元”的集合有16个.
[答案] 5 16
[反思感悟] 分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题的关键所在.
类型二 新运算
已知集合A={0,2,3},定义集合运算A※A={x|x=a+b,a∈A,b∈A},则A※A=____________.
[解析] 由题意知,集合A={0,2,3},
则a与b可能的取值为0,2,3,
∴a+b的值可能为0,2,3,4,5,6,
∴A※A={0,2,3,4,5,6}.
[答案] {0,2,3,4,5,6}
[反思感悟] 新运算的题型就是以集合内容为背景,给出一个新的运算,要求学生在理解新的运算的基础上去解决相应的问题.
类型三 新法则
对于集合A,B,定义A+B={x+y|x∈A,y∈B},下列命题:
①A+B=B+A;
②(A+B)+C=A+(B+C);
③若A+A=B+B,则A=B;
④若A+C=B+C,则A=B.
其中正确的命题是( )
A.① B.①②
C.②③ D.①④
[解析] ①集合A、B满足A+B={x+y|x∈A,y∈B},
∴B+A={y+x|y∈B,x∈A}={x+y|x∈A,y∈B}=A+B,∴①正确;
②(A+B)+C={x+y+z|x∈A,y∈B,z∈C},
A+(B+C)={x+y+z|x∈A,y∈B,z∈C},
∴(A+B)+C=A+(B+C),②正确;
③当A={1,5},B={2,4}时,
满足{x1+x2|x1∈A,x2∈A}={y1+y2|y1∈B,y2∈B},
但A=B不成立,∴③错误;
④当A={x|x=2n+1,n∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},C={x|x=n,n∈Z}时,
满足{x+z|x∈A,z∈C}={y+z|y∈B,z∈C},但A=B不成立,∴④错误;
综上,以上正确的命题是①②.故选B.
[答案] B
[反思感悟] 准确把握新定义的运算法则,将其转化为集合的交集、并集与补集的运算即可.
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