专题01 集合与逻辑(十大题型+好题推送)(期中真题汇编,上海专用)高一数学上学期

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学沪教版必修第一册
年级 高一
章节 第1章 集合与逻辑
类型 题集-试题汇编
知识点 集合
使用场景 同步教学-期中
学年 2025-2026
地区(省份) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.83 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-09-10
作者 sh_xlg
品牌系列 好题汇编·期中真题分类汇编
审核时间 2025-09-10
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/53849526.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

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 $

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专题01 集合与逻辑(十大题型+好题推送)(期中真题汇编,上海专用)高一数学上学期
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