内容正文:
专题01 集合与逻辑(十大题型+好题推送)
10大高频考点概览
考点01 集合的含义与表示
考点02 集合的基本关系
考点03 集合的运算
考点04 利用文氏图解题
考点05 根据集合的关系与运算求参数
考点06 集合的新定义问题
考点07 充分、必要条件的判断
考点08 根据充分、必要条件求参数
考点09 反证法
考点10 集合与逻辑综合题
地 城
考点01
集合的含义与表示
1.(24-25高一上·上海交通大学附属中学··期中)在“①难解的题目;②方程在实数集内的解;③直角坐标平面上第四象限内的所有点;④很多多项式”中,能够组成集合的是( )
A.②③ B.①③ C.②④ D.①②④
2.(24-25高一上·上海市上海师范大学第二附属中学··期中)已知集合,用列举法表示集合
3.(24-25高一上·上海市黄浦区卢湾高级中学··期中)用描述法表示图中阴影部分(包括边界)为
地 城
考点02
集合的基本关系
4.(24-25高一上·上海市奉贤中学··期中) 已知集合,则
5.(24-25高一上·上海市上海中学东校··期中)若,则m的取值范围为
6.(24-25高一上·上海市复旦大学附属中学··期中)已知非空集合,且满足:“若则”,则满足条件的集合的个数为 .
地 城
考点03
集合的运算
7.(24-25高一上·上海市上海中学东校··期中) 已知,是3的倍数,则可用列举法表示为 .
8.(24-25高一上·上海市宝山区海滨中学··期中)集合,,则
9.(24-25高一上·上海市上海师范大学第二附属中学··期中)设是全集的两个子集,,则下列式子成立的是( )
A. B. C. D.
地 城
考点04
利用文氏图解题
10.(24-25高一上·上海市川沙中学··期中) 已知集合,则下图阴影部分表示的集合是 .
11.(24-25高一上·上海市上海师范大学附属中学··期中)已知全集为,若,则以下结论正确的
有 (填写所有正确结论序号)
①;②;③.
12.(24-25高一上·上海市陆行中学··期中)对于非空集合和,把所有属于但不属于的元素组成的集合称为和的差集,记为,那么总等于( )
A. B. C. D.
地 城
考点05
根据集合的关系与运算求参数
13.(24-25高一上·上海市松江二中··期中)已知集合,集合,若,则实数
14.(24-25高一上·上海市复旦大学附属复兴中学··期中)已知集合恰有两个子集,则实数取值集合为 .
15.(24-25高一上·上海市上海财经大学附属北郊高级中学··期中)已知全集为R,集合,集合.
(1)求;
(2)若集合,且,求实数的取值范围.
地 城
考点06
集合的新定义问题
16.(24-25高一上·上海市松江二中··期中)已知集合,集合,其中.若集合B表示的区间为一个闭区间,则a的取值范围为
17.(24-25高一上·上海市延安中学··期中)若三个非零且互不相等的实数满足和,则称构成一组“有序好数对”;已知集合,则由中的三个元素组成的所有“有序好数对”的个数为 .
18.(24-25高一上·上海市金山中学··期中)已知集合,,,,其中,2,,,由中元素可构成两个点集和其中中有个元素,中有个元素,若对任意的,必有,则称集合具有性质.
(1)已知集合与集合,判断它们是否具有性质,若有,则直接写出其对应的集合,;若无,请说明理由;
(2)若集合具有性质,若,求集合最多有几个元素?
(3)若集合具有性质,试判断和的大小关系,并证明你的结论.
地 城
考点07
充分、必要条件的判断
19.(24-25高一上·上海市上海师范大学附属中学··期中)命题“如果,那么”是 命题(填写“真”或“假”)
20.(24-25高一上·上海市上海中学东校··期中) “或”是“”的 条件.
21.(24-25高一上·上海市复旦大学附属复兴中学··期中) 1.设,则“”是“”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充分必要 D.既非充分又非必要
地 城
考点08
根据充分、必要条件求参数
22.(24-25高一上·上海市普陀区长征中学··期中) 已知条件和条件,若是的一个充分不必要条件,则实数的取值范围是 .
23.(24-25高一上·上海市南汇中学··期中) 已知,若是的充分条件,则实数的取值范围是 .
24.(24-25高一上·上海市曹杨第二中学··期中) 已知.若是的充分条件,则的取值范围是 .
地 城
考点09
反证法
25.(24-25高一上·上海市第二中学··期中) 若要用反证法证明“三角形的内角中最多有一个钝角”,需要假设“三角形的内角中 .
26.(24-25高一上·上海市金山区··期中) 用反证法证明命题“设,已知是偶数,则n是偶数”时,应假设 .
27.(23-24高一上·上海市奉贤区··期中) 设、. “若,则或”是一个真命题.用反证法证明这个命题是真命题时,可以先假设该命题的结论不成立,即: .
地 城
考点10
集合与逻辑综合题
28.(24-25高一上·上海市顾村中学··期中)已知集合,,且,求实数组成的集合为
29.(24-25高一上·上海市金山中学··期中)已知集合,.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
30.(24-25高一上·上海市第三女子中学··期中)已知全集为实数集,
集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要非充分条件,求实数m的取值范围.
【好题推送】
1.(24-25高一上·上海市宝山区海滨中学··期中)1.下列叙述正确的个数为( )
①对于任何一个集合A,总有;
②,集合,,则“”是“”的充要条件;
③设a、,关于x的方程的解集是;
④在周长为常数的所有矩形中,正方形的面积最大;
⑤若函数是幂函数,且满足,则的值为8.
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(24-25高一上·上海市南汇中学··期中)已知有限集,如果中的元素满足,就称为"封闭集".给出下列结论:
(1)集合是"封闭集"
(2)若,且是"封闭集",则
(3)若为正整数,则不可能是"封闭集"
(4)若是正整数,则"封闭集"有且只有一个,且.其中正确的命题个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(24-25高一上·沪教版(2020)必修第一册第第1章 集合与逻辑··随堂练习) 用反证法证明命题:“已知,求证:”时,应假设 ,得出的矛盾为 .
4.(24-25高一上·上海市宝山区海滨中学··期中)14.已知为实数,,,记集合,,若集合的元素个数为3,则集合的元素个数一定有 个.
5.(24-25高一上·上海市行知中学··期中)对于元素为正整数集合如果去掉集合A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“求真集合”:
(1)判断集合{1,2,3}是否为“求真集合”,并说明理由;
(2)求证:四个元素为正整数的集合定不是“求真集合”:
(3)求证:“元素为正整数集合 为求真集合”是“为奇数”的充分非必要条件.
6.(24-25高一上·上海市大同中学··期中)若集合,其中、、…、均为非空集合,,则称集合为集合的一个划分,
(1)写出集合的所有不同的2划分;
(2)设为有理数的一个2划分,且满足对任意、都有,则下列两种情况是否可能成立?若可能成立,请举出一个例子;若不能成立,请说明理由;
①中的元素不存在最大值,并且中的元素不存在最小值;
②中的元素存在最大值,并且中的元素存在最小值;
(3)设集合,对集合的任意一个3划分,证明:存在,存在、,使得.
试卷第1页,共3页
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01 集合与逻辑(十大题型+好题推送)
10大高频考点概览
考点01 集合的含义与表示
考点02 集合的基本关系
考点03 集合的运算
考点04 利用文氏图解题
考点05 根据集合的关系与运算求参数
考点06 集合的新定义问题
考点07 充分、必要条件的判断
考点08 根据充分、必要条件求参数
考点09 反证法
考点10 集合与逻辑综合题
地 城
考点01
集合的含义与表示
1.(24-25高一上·上海交通大学附属中学··期中)在“①难解的题目;②方程在实数集内的解;③直角坐标平面上第四象限内的所有点;④很多多项式”中,能够组成集合的是( )
A.②③ B.①③ C.②④ D.①②④
【答案】A;
【分析】根据集合中元素的确定性可判断各选项;
【详解】①难解的题目,不满足元素的确定性,不能组成集合;
②方程无解,即方程在实数集内的解组成的集合为;
③直角坐标平面上第四象限内的所有点组成的集合为;
④很多多项式,不满足元素的确定性,不能组成集合;
故选:A;
2.(24-25高一上·上海市上海师范大学第二附属中学··期中)已知集合,用列举法表示集合
【答案】;
【分析】根据集合满足的条件,用列举法表示集合即可;
【详解】因为,所以;
故答案为:;
3.(24-25高一上·上海市黄浦区卢湾高级中学··期中)用描述法表示图中阴影部分(包括边界)为
【答案】且;
【分析】根据描述法的定义求解.
【详解】用描述法表示图中阴影部分(包括边界)为:且.
故答案为:且;
地 城
考点02
集合的基本关系
4.(24-25高一上·上海市奉贤中学··期中) 已知集合,则
【答案】0;
【分析】根据题意结合集合相等即可得结果;
【详解】因为,所以;
故答案为:0;
5.(24-25高一上·上海市上海中学东校··期中)若,则m的取值范围为
【答案】;
【分析】利用空集的定义,结合一元二次不等式的解集情况,分类列式求出范围;
【详解】当时,不成立,,符合题意,;
当时,由,得,解得,
所以m的取值范围为;
故答案为:;
6.(24-25高一上·上海市复旦大学附属中学··期中)已知非空集合,且满足:“若则”,则满足条件的集合的个数为 .
【答案】4;
【分析】先根据非空集合,确定集合的个数,再排除不满足条件的集合即可;
【详解】首先:因为非空集合,所以集合的个数为:个,
其中:,,不满足条件:“若则”.
故满足条件的集合的个数为:4.
故答案为:4;
地 城
考点03
集合的运算
7.(24-25高一上·上海市上海中学东校··期中) 已知,是3的倍数,则可用列举法表示为 .
【答案】;
【分析】根据题意可得,再结合交集运算求解即可;
【详解】由题意可知:,
且是3的倍数,所以;
故答案为:;
8.(24-25高一上·上海市宝山区海滨中学··期中)集合,,则
【答案】
【分析】解不等式求得集合,进而求得.
【详解】或,
所以.
,
即,解得或,所以或,
所以.
故答案为:
9.(24-25高一上·上海市上海师范大学第二附属中学··期中)设是全集的两个子集,,则下列式子成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据子集、补集、并集、交集的知识来求得正确答案.
【详解】依题意,是全集的两个子集,,
A选项,,所以A选项错误.
B选项,,所以B选项错误.
C选项,,所以C选项正确.
D选项,,所以D选项错误.
故选:C
地 城
考点04
利用文氏图解题
10.(24-25高一上·上海市川沙中学··期中) 已知集合,则下图阴影部分表示的集合是 .
【答案】
【分析】根据韦恩图及集合交、补运算求集合即可.
【详解】由题图知:阴影部分为,而或,
所以.
故答案为:
11.(24-25高一上·上海市上海师范大学附属中学··期中)已知全集为,若,则以下结论正确的
有 (填写所有正确结论序号)
①;②;③.
【答案】①②③
【分析】根据条件得到,可得①正确,再结合韦恩图,即可判断②③的正误.
【详解】因为,得到,所以①正确,
如图,由知,,所以②和③正确,
故答案为:①②③.
12.(24-25高一上·上海市陆行中学··期中)对于非空集合和,把所有属于但不属于的元素组成的集合称为和的差集,记为,那么总等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据新定义,画出韦恩图即可求解.
【详解】由题意指图(1)中阴影部分构成的集合,
同样指图(2)中阴影部分构成的集合,
所以,,
故选:A;
地 城
考点05
根据集合的关系与运算求参数
13.(24-25高一上·上海市松江二中··期中)已知集合,集合,若,则实数
【答案】0
【分析】由,得到,再结合集合元素互异性即可求解.
【详解】因为,
所以.解得(舍,集合元素互异性)或0.
故答案为:0
14.(24-25高一上·上海市复旦大学附属复兴中学··期中)已知集合恰有两个子集,则实数取值集合为 .
【答案】
【分析】分析可知有一个不等于3的实数解,分类讨论最高项系数以及根的个数,运算求解即可.
【详解】由题意可知:方程有且仅有一解,
等价于有一个不等于3的实数解,
1.当时,解为,满足题意;
2.当时,只有一解时,
则,解得,
若,则,解得,符合题意;
3.当时,且有两解但3是方程的解,
故,解得;
综上所述,实数取值集合为.
故答案为:.
15.(24-25高一上·上海市上海财经大学附属北郊高级中学··期中)已知全集为R,集合,集合.
(1)求;
(2)若集合,且,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;(2)
【分析】(1)解不等式,求出集合、,再求.
(2)由得到,根据集合的包含关系求参数的取值范围.
【详解】(1)由,
所以,即.
由或,即或,所以或.
所以或.
(2)因为或,所以.
由得到.
若即,此时,成立;
若即,由.
综上可知:.所以的取值范围是:.
地 城
考点06
集合的新定义问题
16.(24-25高一上·上海市松江二中··期中)已知集合,集合,其中.若集合B表示的区间为一个闭区间,则a的取值范围为
【答案】
【分析】先根据集合A,得出B集合的最大值和最小值,再结合区间是闭区间得出计算即可求解.
【详解】由题意知,,则的最小值为,最大值为,
所以,又因为,
所以,又集合B表示的区间为一个闭区间,
则,化简可得,又,解得.
故答案为:.
17.(24-25高一上·上海市延安中学··期中)若三个非零且互不相等的实数满足和,则称构成一组“有序好数对”;已知集合,则由中的三个元素组成的所有“有序好数对”的个数为 .
【答案】30
【分析】首先要确定“有序好数对”的三个数的内在关系,和,结合所给集合找出符合条件的数组有30组.
【详解】由三个非零且互不相等的实数,,满足满足且满足,
可得
消去,并整理得,
所以(舍去),,于是有.
在集合中,三个元素组成的所有数对必为整数对,
所以必为2的倍数,且,,
故这样的数对共30组.
故答案为:.
18.(24-25高一上·上海市金山中学··期中)已知集合,,,,其中,2,,,由中元素可构成两个点集和其中中有个元素,中有个元素,若对任意的,必有,则称集合具有性质.
(1)已知集合与集合,判断它们是否具有性质,若有,则直接写出其对应的集合,;若无,请说明理由;
(2)若集合具有性质,若,求集合最多有几个元素?
(3)若集合具有性质,试判断和的大小关系,并证明你的结论.
【答案】(1)不具有,具有,,
(2)120
(3),证明见解析
【分析】(1)根据定义做出判断,直接写出集合,;
(2)利用定义,探讨出与的关系式,再代入求值;
(3)分和两种情况,若,推出的元素个数不多于的元素个数,即,若,推出的元素个数不多于的元素个数,即,从而得到答案.
【详解】(1),则,故不满足定义, 不具有性质,
,,,,,,,满足要求,
故具有性质,
由于,,,故,
由于,,,
,,,
故.
(2)依题意,集合的元素构成有序数对共有个,
由,得,又当时,,则当时,,
因此集合的元素个数不超过个,
取,则中元素的个数为个,
所以中元素的个数最多为.
(3)集合具有性质,
对于,根据定义可知:,,,
又因为集合具有性质,则,
如果,是中不同元素,
那么, 中至少有一个不成立,
于是,中至少有一个不成立,
故,也是中不同的元素,
可见的元素个数不多于的元素个数,即,
对于,根据定义可知,,,,
又因为集合具有性质,则,
如果,是中不同元素,那么,中至少有一个不成立,
于是,中至少有一个不成立,
故,也是中不同的元素,
可见的元素个数不多于的元素个数,即,
综上,.
地 城
考点07
充分、必要条件的判断
19.(24-25高一上·上海市上海师范大学附属中学··期中)命题“如果,那么”是 命题(填写“真”或“假”)
【答案】真
【分析】根据数集之间的关系判断真假即可.
【详解】由所有有理数都是实数,知“如果,那么”为真命题.
故答案为:真
20.(24-25高一上·上海市上海中学东校··期中) “或”是“”的 条件.
【答案】必要不充分
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合交集、并集的意义判断得解.
【详解】由或,得,而,
所以“或”是“”的必要不充分条件.
故答案为:必要不充分
21.(24-25高一上·上海市复旦大学附属复兴中学··期中) 1.设,则“”是“”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充分必要 D.既非充分又非必要
【答案】B
【分析】由解得,根据包含关系分析充分、必要条件.
【详解】若,则,解得,
显然是的真子集,
所以“”是“”必要不充分条件.
故选:B.
地 城
考点08
根据充分、必要条件求参数
22.(24-25高一上·上海市普陀区长征中学··期中) 已知条件和条件,若是的一个充分不必要条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据充分不必要条件列不等式来求得的取值范围.
【详解】由于是的一个充分不必要条件,
所以,
所以.
故答案为:
23.(24-25高一上·上海市南汇中学··期中) 已知,若是的充分条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】分析可知集合是集合子集,再根据包含关系列式求解即可.
【详解】若是的充分条件,则集合是集合子集,
可得,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
24.(24-25高一上·上海市曹杨第二中学··期中) 已知.若是的充分条件,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据充分条件和必要条件的关系转化为不等式之间的关系,解不等式组即可得解.
【详解】,,
是的充分条件,
则,解得,
故答案为:.
地 城
考点09
反证法
25.(24-25高一上·上海市第二中学··期中) 若要用反证法证明“三角形的内角中最多有一个钝角”,需要假设“三角形的内角中 .
【答案】至少有两个钝角
【分析】根据反证法思想作答.
【详解】应假设结论的反面,即假设:至少有两个钝角.
故答案为:至少有两个钝角.
26.(24-25高一上·上海市金山区··期中) 用反证法证明命题“设,已知是偶数,则n是偶数”时,应假设 .
【答案】已知是偶数,则n是奇数
【分析】根据反证法证明命题的原理即可得解.
【详解】命题“设,已知是偶数,则n是偶数”,
可得题设为,“(a,)为偶数,
反设的内容是:假设已知是偶数,则n是奇数.
故答案为:已知是偶数,则n是奇数.
27.(23-24高一上·上海市奉贤区··期中) 设、. “若,则或”是一个真命题.用反证法证明这个命题是真命题时,可以先假设该命题的结论不成立,即: .
【答案】且
【分析】否定结论即可.
【详解】“若,则或”是一个真命题.
用反证法证明这个命题是真命题时,可以先假设该命题的结论不成立,即“且”.
故答案为:且.
地 城
考点10
集合与逻辑综合题
28.(24-25高一上·上海市顾村中学··期中)已知集合,,且,求实数组成的集合为
【答案】
【分析】依题意可得,即可得到或,解得,再代入检验.
【详解】因为,所以,
又,,
所以或,
解得或或或,
当时,,,符合题意;
当时,集合、均不满足集合元素的互异性,故舍去;
当时,,,符合题意;
当时,,,符合题意;
综上可得实数组成的集合为.
故答案为:
29.(24-25高一上·上海市金山中学··期中)已知集合,.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)分式不等式等价于,解得即可;
(2)分、两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,即可得解.
【详解】(1)等价于,解得,则;
(2)因为,
当时,,解得,满足题意;
当时,因为,所以,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
30.(24-25高一上·上海市第三女子中学··期中)已知全集为实数集,
集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要非充分条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)先求解出绝对值不等式的解集为,然后代入表示出并求出,最后根据交集运算求得结果;
(2)将问题转化为“⫋”,列出不等式组从而可求的取值范围.
【详解】(1)当时,,所以或,
由解得,所以,
所以.
(2)因为“”是“”的必要非充分条件,所以⫋,
所以,解得,
当时,,满足要求,
综上所述,的取值范围是.
【好题推送】
1.(24-25高一上·上海市宝山区海滨中学··期中)1.下列叙述正确的个数为( )
①对于任何一个集合A,总有;
②,集合,,则“”是“”的充要条件;
③设a、,关于x的方程的解集是;
④在周长为常数的所有矩形中,正方形的面积最大;
⑤若函数是幂函数,且满足,则的值为8.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】利用子集的意义判断①;利用充要条件的定义判断②;由方程的解集判断③;求出面积取最大值的条件判断④;利用幂函数求出函数值判断⑤.
【详解】对于①,空集是任何集合的子集,则,①正确;
对于②,,,则,
反之,若,则,,
因此“”是“”的充要条件,②正确;
对于③,当时,方程的解集是,③错误;
对于④,设矩形的周长为,其长宽分别为,则,
矩形面积,
当且仅当时取等号,此时该矩形为正方形,④正确;
对于⑤,设,由,得,即,解得,
则,因此,⑤错误,
所以正确的个数为3.
故选:B
2.(24-25高一上·上海市南汇中学··期中)已知有限集,如果中的元素满足,就称为"封闭集".给出下列结论:
(1)集合是"封闭集"
(2)若,且是"封闭集",则
(3)若为正整数,则不可能是"封闭集"
(4)若是正整数,则"封闭集"有且只有一个,且.其中正确的命题个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】(1)利用"封闭集"的定义判断;(2)设,由是方程的两根求解判断;(3)由为正整数时,得到,于是,无解即可判断;(4)由时,得到"封闭集"有且只有一个为,再由时,由“封闭集”A存在的必要条件是判断.
【详解】(1)因为,所以集合是"封闭集",故正确;
(2)因为是"封闭集",所以,设是方程的两根,则,解得或,故错误;
(3)不妨设中,
由,得,
当时,即有,
所以,于是,无解,即不存在满足条件的“复活集” ,正确;
(4)当时,即有,所以,于是,无解,
即不存在满足条件的“完美集”;
当时,,故只能,
因为,则,所以"封闭集"有且只有一个为;
不妨设中,
由,得,
当时,由,即有,
事实上,,矛盾,
所以当时不存在完美集,故正确;
故选:C
3.(24-25高一上·沪教版(2020)必修第一册第第1章 集合与逻辑··随堂练习) 用反证法证明命题:“已知,求证:”时,应假设 ,得出的矛盾为 .
【答案】 (或)
【详解】由题意假设,则,,,
因为,所以,
即,所以,
因为不论q为何值,都大于等于0,即假设不成立,所以.
由以上分析过程可知:反设为,得出的矛盾为.
同理可得出矛盾.
综上:反设为,
得出的矛盾为或.
4.(24-25高一上·上海市宝山区海滨中学··期中)14.已知为实数,,,记集合,,若集合的元素个数为3,则集合的元素个数一定有 个.
【答案】3
【分析】利用一元二次方程根的判别式,结合函数的表达式,通过集合的元素个数为3,得到 关系即可判断;
【详解】若集合的元素个数为3,则方程有三个不等实根,
则有,
所以方程一定有这一个根,且不是方程的根,
又,所以有两个不等于的根,
所以集合的元素个数也一定为3.
故答案为:3
5.(24-25高一上·上海市行知中学··期中)对于元素为正整数集合如果去掉集合A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“求真集合”:
(1)判断集合{1,2,3}是否为“求真集合”,并说明理由;
(2)求证:四个元素为正整数的集合定不是“求真集合”:
(3)求证:“元素为正整数集合 为求真集合”是“为奇数”的充分非必要条件.
【答案】(1)不是,理由见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析
【分析】(1)根据新定义的集合运算去列举分析即可判断;
(2)根据新定义的集合运算,结合反证法来证明即可;
(3)利用新定义,结合去掉任意数总可以分为两个和相等的集合,来讨论总和奇偶性,通过奇数偶数运算性质来分析判断充分不必要条件.
【详解】(1)对于集合 ,
去掉1时, 根据剩余的两个元素组成的集合分两个交集为空集,且两个集合的所有元素之和相等,显然,所以不满足题意,
去掉2时,根据剩余的两个元素组成的集合分两个交集为空集,且两个集合的所有元素之和相等,显然,所以不满足题意,
去掉3时,根据剩余的两个元素组成的集合分两个交集为空集,且两个集合的所有元素之和相等,显然,所以不满足题意,
所以集合 }不是"求真集合";
(2)不妨设 ,
假设集合是“求真集合”,则满足去掉任意一个元素,都有剩余元素组成两个交集为非空,且集合内元素之和相等,
去掉,则只能有 ,
去掉, 则只能有,
这样上面两个等式就恒成立,即,这显然与相矛盾,
所以四个元素的集合一定不是“求真集合”;
(3)设集合所有元素之和为,
由去掉任意一个元素,都有剩余元素组成两个交集为非空,且集合内元素之和相等可知,均为偶数,
因此均为奇数或偶数,
如果为奇数, 则也均为奇数,
由于, 所以为奇数,
如果为偶数, 则均为偶数,
此时设则也是"求真集合",
重复上述操作有限次,便可得各项均为奇数的"求真集合",
此时各项之和也为奇数, 则集合中元素个数为奇数,
而当为奇数时,例如集合 ,并不是求真集合.
综上所述,元素为正整数集合为求真集合”是“为奇数”充分不必要条件.
【点睛】方法点睛:根据新下定义的集合,采用列举分析法即可得到证明和判断;
对于第三问则需要利用好总和与任意项之差为偶数思想,结合奇数偶数运算性质来推理判断.
6.(24-25高一上·上海市大同中学··期中)若集合,其中、、…、均为非空集合,,则称集合为集合的一个划分,
(1)写出集合的所有不同的2划分;
(2)设为有理数的一个2划分,且满足对任意、都有,则下列两种情况是否可能成立?若可能成立,请举出一个例子;若不能成立,请说明理由;
①中的元素不存在最大值,并且中的元素不存在最小值;
②中的元素存在最大值,并且中的元素存在最小值;
(3)设集合,对集合的任意一个3划分,证明:存在,存在、,使得.
【答案】(1)
(2)①可能成立,,②不可能成立,理由见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)根据题意写出含有3个元素的2划分即可;
(2)①可以举出实例,②可以利用反证法进行证明;
(3)用反证法进行证明,假设对任意,对任意,都有,结合题意推出矛盾,即可得结果.
【详解】(1)集合的所有不同的2划分为
(2)①可能成立,举例如下:;
②不可能成立,证明如下:假设②成立,不妨设中元素的最大值为中元素的最小值为,由题可知:,所以,因为为中元素的最大值,所以,
因为为中元素的最小值,所以,因为,所以,
这与矛盾,所以假设不成立,即②不可能成立;
(3)由于集合中有16个元素,所以中至少有一个集合至少包含6个元素,
不妨设中至少包含6个元素,设,且,
假设对任意,对任意,都有,
那么,
又因为,
所以,
则中必有一个集合至少包含中的3个元素,
不妨设这3个元素为,由假设可知:,
对任意,存在,
都有,
又因为,而,与假设矛盾,
所以假设不成立,所以存在,存在,使得
【点睛】方法点睛:对于集合新定义证明类题目,要能正确理解题意,再采取合适的方法进行求解,列举法和反证法是经常使用的方法,先假设条件不成立,再通过逻辑推理得到矛盾,从而证明出结论.
试卷第1页,共3页
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$