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《正禾一本通》
高中同步高效导学案
数学(人教)·必修一
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第一章 集合与常用逻辑用语
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题型一 定义新集合(与集合的性质类比)
题型二 定义新概念(与集合概念类比)
题型三 定义新运算(与集合间的运算类比)
1.概念:新定义型集合问题是在已有的运算法则和运算律的基础上,结合已学的集合知识来求解的新型集合问题.
2.形式:“新定义”经常以数学符号的形式出现,题目形式新颖,能很好地考查逻辑推理、数学抽象等核心素养,因此在近年成为各类考试的新切入点.
3.解法:求解此类问题时,应充分利用题目所给的信息,准确地将其转化为已掌握的知识进行求解.
(2025·山东菏泽期中)若数集A={a1,a2,…,an}(1≤a1<a2<…<an,n≥2)具有性质P:对任意的i,j(1≤i≤j≤n),aiaj与 eq \f(aj,ai) 两数中至少有一个属于A,则称集合A为“权集”.则( )
A.{1,3,4}为“权集”
B.{1,2,3,6}为“权集”
C.“权集”中元素可以有0
D.“权集”中一定有元素1
解析:选B.对于A,由于3×4与 eq \f(4,3)均不属于数集{1,3,4},故A不正确;
对于B,选1,2时,有1×2属于{1,2,3,6},同理取1,3,取1,6,取2,3时也满足,取2,6时,有 eq \f(6,2)属于{1,2,3,6},取3,6时,有 eq \f(6,3)属于{1,2,3,6},所以B正确;
对于C,由“权集”的定义知1≤a1<a2<…<an且 eq \f(aj,ai)需要有意义,故不能有0,故C不正确;
对于D,如集合{2,4},符合“权集”的定义,但不含1,故D不正确.
类题通法
解决集合性质的新定义问题的两个关键点
(1)准确转化,即解决新定义问题时,首先要读懂题意,对题目进行恰当转化,切忌与已有概念混淆;
(2)方法选取,即对于新定义问题,可恰当选用特例法、筛选法等方法,并结合集合的相关性质求解.
【迁移运用】 1.定义差集A-B={x|x∈A,且x∉B},现有三个集合A,B,C,分别用圆表示,则下列图中阴影部分可表示成C-(A-B)的为( )
解析:选A.如图所示,取A={1,2,4,5},B={2,3,5,6},C={4,5,6,7},依题意得A-B={1,4},从而C-(A-B)={5,6,7},结合图形知,选项A正确.
(2025·江苏苏州调研)若集合A1,A2满足A1∪A2=A,则称(A1,A2)为集合A的一种分拆,并规定:当且仅当A1=A2时,(A1,A2)与(A2,A1)是集合A的同一种分拆.若集合A有三个元素,则集合A的不同分拆种数是________.
解析:不妨假设集合A={a,b,c},则集合A的所有可能情况如下:
当A1=∅时,A2={a,b,c},此时集合A的不同分拆种数为2;
当A1={a}时,A2={b,c}或A2={a,b,c},此时集合A的不同分拆种数为4;
当A1={b}时,A2={a,c}或A2={a,b,c},此时集合A的不同拆分种数为4;
当A1={c}时,A2={a,b}或A2={a,b,c},此时集合A的不同分拆种数为4;
当A1={a,b}时,A2={a,c}或A2={b,c}或A2={a,b,c},此时集合A的不同分拆种数为6;
当A1={a,c}时,A2={b,c}或A2={a,b,c},此时集合A的不同分拆种数为4;
当A1={b,c}时,A2={a,b,c},此时集合A的不同拆分种数为2;
当A1={a,b,c}时,A2={a,b,c},此时集合A的不同分拆种数为1.
因此集合A的所有不同的分拆种数为:2+4+4+4+6+4+2+1=27.
答案:27
类题通法
集合概念的新定义问题的解题思路
(1)解答集合概念的新定义问题的关键是读懂新定义情境,构建集合新概念模型.
(2)本例着手点是理解“分拆”的概念,按照“分拆”的要求解答.
【迁移运用】 2.设集合I={1,2,3},A⊆I,若把满足M∪A=I的集合M叫做集合A的配集,则A={1,2}的配集的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选D.由定义可知,3∈M,故集合M的个数为22=4.
已知有限集X,Y,定义集合X-Y={x|x∈X,且x∉Y},|X|表示集合X中的元素个数.若X={1,2,3,4},Y={3,4,5},则|(X-Y)∪(Y-X)|=( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:选A.∵X={1,2,3,4},Y={3,4,5}∴X-Y={1,2},Y-X={5},∴(X-Y)∪(Y-X)={1,2,5},∴|(X-Y)∪(Y-X)|=3.
类题通法
新定义“运算”问题的求解策略
有关新定义“运算”的问题,在理解运算法则的基础上,试图去寻求运算规律,并进行推理.
【迁移运用】 3.定义集合运算:A☉B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B}.设集合A={0,1},B={2,3},则集合A☉B的所有元素之和为( )
A.0 B.6 C.12 D.18
解析:选D.由题意知A☉B={0,6,12},故A☉B中所有元素之和为18.
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