内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业01 集合与常用逻辑用语
1.集合的含义与表示
(1)集合的定义:一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体组成一个 集合.集合中的每一个对象称为该集合的元素.
(2)元素的三个特性
①确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.简记为“确定性”.
②互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.
③无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
(3)集合的两种表示方法
①自然语言法:使用自然语言(即日常使用的语言,如中文、英文)来表示集合是一种非常常见且直观的方法。它通常用于描述集合中元素的共同属性或明确规则.
②列举法:把集合的所有元素一 一列举出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫做列举法.
③描述法:一般地,设表示一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
④韦恩图法:用一种封闭的平面图形(通常是圆形或椭圆形)来直观地表示集合与集合之间的关系.
2.元素与集合关系的判断及应用
(1)属于与不属于概念:
①属于:如果是集合的元素,就说属于集合,记作.
②不属于:如果不是集合的元素,就说不属于集合,记作.
(2)常用数集及表示符号
数集
记法
数集的内涵
自然数集
自然数的核心是“表示物体个数的数”,即非负整数,
正整数集
或
整数集
涵盖了正整数、零和负整数,
有理数集
所有可以表示为形式的数,其中是整数,是正整数,且与互质.
实数集
有理数与无理数的并集.
3.子集
(1)子集的定义:对于两个集合、,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合为集合的子集,记作(或),读作“包含于”(或“包含”).
(2)真子集:如果集合是集合的子集,但存在元素,且,就称集合是集合的真子集。记作或()
(3)集合相等:一般地,如果集合的任何一个元素都是的元素,同时集合的任何一个元素都是集合的元素,那么集合与集合相等,记作
(4)子集的性质
①规定:空集是任意一个集合的子集.也就是说,对任意集合,都有.
②任何一个集合都是它本身的子集,即.
③如果,,则.
④如果,,则.
【注意】空集是任何集合的子集,因此在解的含参数的问题时,要注意讨论和两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.
(5)子集的个数
如果集合中含有个元素,则有
①的子集的个数有个.
②的非空子集的个数有个.
③的真子集的个数有个.
④的非空真子集的个数有个.
4.集合的运算:并集
(1)并集的概念与表示
一般地,由属于集合或属于集合的元素所组成的集合,称为集合与的并集,记作:(读作“并”),即.用图表示如图所示:
(1) (2) (3)
由上述图形可知,无论集合,是何种关系,恒有意义,图中阴影部分表示并集.
注意:并集概念中的“或”指的是只需满足其中一个条件即可,这与生活中的“或”字含义不同.生活中的“或”字是或此或彼,必居其一,而并集中的“或”字可以是兼有的.
(2)并集的性质
对于任意两个集合A,B,根据并集的概念可得:
①,. ②.
③. ④.
⑤,则.
5.集合的运算:交集
(1)交集的概念与表示
一般地,由同时属于集合与集合的所有元素组成的集合,称为与的交集,记作:(读作“交”),即.用图表示如图所示:
①与相交(有公共元素) ②,则 ③与相离()
注意:①交集概念中的“且”即“同时”的意思,两个集合的交集中的元素必须同时是两个集合的元素.
②定义中的“所有”是指集合和集合中全部的公共元素,不能是一部分公共元素.
(2)交集的性质
①; ②; ③;
④; ⑤,则.
6.集合的运算:补集
(1)全集的概念
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作,是相对于所研究问题而言的一个相对概念.
说明:“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的.例如:我们常把实数集看作全集,而当我们在整数范围内研究问题时,就把整数集看作全集.
(2)补集的概念
对于一个集合,由全集中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合相对于全集的补集,简称为集合的补集,记作,即.用图表示如图所示:
说明:①补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合的补集的前提是是全集的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.
②若,则或,二者必居其一.
(3)补集的性质
①; ②; ②.
7.容斥原理
在部分有限集中,我们经常遇到有关集合中元素的个数问题,常用Venn图表示两集合的交、并、补。如果用card表示有限集合元素的个数,即card(A)表示有限集A的元素个数,则有如下结论:
(1)
(2)
8.命题定义与表示
(1)命题的定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫命题.
判断为真的语句是真命题,判断为假的语句是假命题.
(2)命题的表示:命题表示为“若,则”时,是命题的条件,是命题的结论.
9.充分条件、必要条件与充要条件
(1)充分条件与必要条件:
一般地,“若,则”为真命题,是指由条件通过推理可以得出结论.
这时,我们就说,由可推出,记作,并且说,是的充分条件,是的必要条件.
(2)充分条件、必要条件与充要条件的关系
命题关系
递推关系
是的充分条件
的充分条件是
是的必要条件
的必要条件是
(3)充要条件
如果“若,则”和它的逆命题“若,则”均为真命题,即既有,又有,就记作.
此时,既是的充分条件,也是的必要条件,我们说是的充分必要条件,简称充要条件.
10.全称量词与全称量词命题
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫作全称量词,并用符号“”表示.
(2)全称量词命题
①定义:含有全称量词的命题,称为全称量词命题.
②符号表示:通常,将含有变量的语句用,,,…表示,变量的取值范围用表示,那么,全称量词命题“对中任意一个,成立”可用符号简记为
11.存在量词与存在量词命题
(1)全称量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫作存在量词,并用符号“”表示.
(2)存在量词命题
①定义:含有存在量词的命题,叫作存在量词命题。
②符号表示:存在量词命题“存在中的元素,使成立”可用符号简记为
12.全称量词命题与存在量词命题的真假判断
(1)判断全称量词命题真假
若为真命题,必须对限定的集合M中的每一个元素,验证成立;
若为假命题,只要能举出集合M中的一个,使不成立即可;
(2)判断存在量词命题真假
只要在限定集合M中,至少能找到一个,使成立,则这个命题为真,否则为假。
13.命题的否定
(1)命题的否定:对命题p加以否定,得到一个新的命题,记作“”,读作“非p”或p的否定.
(2)全称量词命题的否定:
一般地,全称量词命题“”的否定是存在量词命题: .
(3)存在量词命题的否定:
一般地,存在量词命题“ ”的否定是全称量词命题: .
(4)命题与命题的否定的真假判断:
一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
即:如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
(5)常见正面词语的否定:
正面词语
等于
大于
小于
是
都是
至少有一个
至多有一个
否定
不等式
不大于
不小于
不是
不都是
一个都没有
至少有两个
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 集合的定义、性质与表示
1.(25-26高一上·重庆·月考)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.2025年重庆市高考数学全国II卷中的难题
B.重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生
C.人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题
D.美丽的小鸟
2.(25-26高一上·安徽·月考)下列各组对象不能组成集合的是( )
A.大于6的所有整数 B.安徽省的所有高个子
C.太阳系的所有行星 D.函数图象上所有的点
3.(25-26高一上·江苏镇江·月考·多选)考察下列每组对象,能构成集合的是( )
A.中国各地的美丽乡村 B.直角坐标系中横、纵坐标相等的点
C.不小于3的自然数 D.方程的根
4.(25-26高一上·吉林白城·月考·多选)下列各组对象能构成集合的有( ).
A.某一天到商场买过商品的顾客 B.小于0的实数
C.与 D.未来世界的高科技产品
题型二 元素与集合的关系
1.(25-26高一上·天津武清·期中)给出下列关系:①;②;③;④;⑤.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2025·江苏·模拟预测)已知集合,下列式子错误的是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·宁夏银川·月考)集合,若且,则的取值为 .
4.(25-26高一上·上海·期中)已知,则 .
题型三 集合与集合的关系
1.(25-26高三上·河南周口·月考)已知集合,且,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·福建福州·期中)下列四组中,表示相等集合的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·上海·月考)若,,则 .(填“”或“”或“”)
4.(25-26高一上·山东潍坊·月考)已知,若,则的取值范围为 .
题型四 子集、真子集的相关计算
1.(25-26高一上·广东广州·月考)若集合,,则的子集个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
2.(25-26高三上·安徽·期中)集合的子集个数为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
3.(25-26高一上·江苏南通·月考)已知集合,则的子集个数为( )
A.8 B.16 C.32 D.64
4.(25-26高三上·辽宁·期中)已知集合,,若,则的所有可能取值构成的集合的真子集个数为( )
A.2 B.3 C.6 D.7
题型五 集合的运算:交集、并集、补集
1.(2025·安徽合肥·一模)若集合,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·湖南·月考)已知集合,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·贵州·期中)已知集合,,则 .
4.(25-26高一上·江西吉安·期中)已知全集,且,则 =
5.(25-26高一上·江苏盐城·月考)设全集,集合.
(1)求;
(2)已知集合,若,求的取值范围.
6.(25-26高一上·云南曲靖·月考)已知全集,集合,函数的定义域为.
(1)求集合,,;
(2)已知集合,若,求实数的取值范围.
题型六 充分条件与必要条件
1.(2025·安徽合肥·一模)已知命题,则的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·福建厦门·月考)已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.(25-26高一上·江西赣州·月考)若“”是“”的充分不必要条件,则的取值范围是 .
4.(25-26高三上·河北衡水·月考)设;.若是的充分条件,则实数的取值范围是 .
5.(25-26高一上·黑龙江佳木斯·月考)设函数的定义域为集合A,集合.
(1)若,求;
(2)设,,若p是q的必要不充分条件,求m的取值范围.
6.(25-26高一上·江苏镇江·月考)已知集合,.
(1)若,求和;
(2)设,,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
题型七 全称量词与存在量词
1.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·月考)设命题,,则的否定为( )
A., B.,
C., D.,
2.(25-26高一上·江苏南京·月考)若命题“,使得”为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·江苏扬州·月考)命题“,”否定是 .
4.(25-26高一上·江苏苏州·月考)写出满足条件,恒成立的一个实数a的值为 .
题型八 德摩根律与容斥原理
1.(25-26高一上·山东德州·月考)广州奥林匹克中学第5届(总第35届)学校运动会于2024年11月7日至8日在车陂路校区和智谷校区同时举行,本届校运会,初中新增射击比赛项目,初一某班共有28名学生参加比赛,其中有15人参加田赛比赛,有14人参加径赛比赛,有8人参加射击比赛,同时参加田赛和射击比赛的有3人,同时参加田赛和径赛比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,只参加一项比赛的有( )人.
A.10 B.12 C.14 D.19
2.(25-26高一上·陕西咸阳·期中)某班学生积极参加学校组织的体育特色课堂,课堂分为球类项目、径赛项目、其他健身项目.该班有25名同学选择球类项目,20名同学选择径赛项目,18名同学选择其他健身项目;其中有6名同学同时选择和,4名同学同时选择和,3名同学同时选择和.若全班同学每人至少选择一类项目且有2名同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是( )
A.52 B.51 C.50 D.49
3.(24-25高一上·福建厦门·月考)高一共50名学生参加100米和400米两项体育测试并且每人至少有一项合格,100米和400米两项测试成绩合格的分别有29人和25人,则这两项成绩都合格的人数是 .
4.(25-26高一上·安徽芜湖·月考)2025年国庆节来临之际,无为市某学校组织了“迎国庆,游无为”活动.该校高一某班级共有50名同学自愿报名参加游玩活动,据统计其中有25人去过米公祠,30人去过植物园,30人去过黄金塔,有15人既去过米公祠也去过植物园,16人既去过植物园也去过黄金塔,18人既去过米公祠也去过黄金塔,10人三个地方都去过,则三个地方都没去过的同学有 人.
1.(25-26高一上·浙江金华·月考)已知实数,则“”是“”成立的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
2.(25-26高一上·北京·月考)已知且满足,,互不相同,集合,集合,则满足的集合的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(24-25高一上·贵州遵义·月考·多选)已知命题,命题且,则下列说法正确的是( )
A.命题为真命题 B.命题的否定为“”
C.当时,命题为真命题 D.不存在实数,使得命题为真命题
4.(25-26高一上·江苏苏州·月考·多选)有限集合中元素的个数记做,设都为有限集合,则下列命题真命题是( )
A.的充要条件是
B.的必要不充分条件是
C.的充分不必要条件是
D.的充要条件是
5.(25-26高一上·江苏南通·月考)设非空集合满足:当时,有,则实数m的取值范围是 .
6.(25-26高一上·河南郑州·期中)如果对于任意的,总存在,使得,那么实数的取值范围是 .
7.(25-26高一上·浙江宁波·月考)设全集,集合,
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
8.(25-26高一上·安徽合肥·月考)已知集合
(1)判断8,9,10是否属于集合A;
(2)已知集合,证明:“”的充分不必要条件是“”;
(3)若集合A中所有的偶数构成的集合为P,集合,求证:.
1.(25-26高一上·天津河北·月考)当集合是的子集且的元素个数有限,称的所有元素之和为的“厚度”.集合的全部非空子集的厚度之和为( )
A.800 B.625 C.1550 D.750
2.(25-26高一上·上海·期中)已知,用表示非空集合A中元素个数,定义,集合,,若,则a的可能的取值有( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(25-26高一上·甘肃·月考·多选)设集合是非空数集,若对任意、,都有,则称集合为“闭集合”.则下列说法正确的是( )
A.集合是“闭集合”
B.正整数集是“闭集合”
C.若集合是“闭集合”,则集合可以是有限集
D.若集合、都是“闭集合”,且,则一定是“闭集合”
4.(25-26高一上·四川凉山·期中·多选)已知非空实数集满足:任意,均有;任意,均有.则下列说法正确的是( )
A.
B.中所有元素之积可能为
C.中所有元素之积可能为1
D.若由四个元素组成,且所有元素之和为3,则
5.(25-26高一上·江苏无锡·月考)设集合,若,将A中所有数的和记为A的容量(若A为空集,规定A的容量为0),若A的容量为奇(偶)数,则称A为U的奇(偶)子集.
(1)若,则U的奇子集个数为 ;
(2)当时,U的偶子集个数(用n表示)为 .
6.(24-25高一上·重庆·月考)设是非空数集,若对任意,都有,则称集合为一个“完美集”,给出以下命题:
①若是一个“完美集”,且,则也为“完美集”;
②若、都是“完美集”,且,则也是“完美集”;
③若是“完美集”,则可以是有限集;
④若、都是“完美集”,则也是“完美集”.
其中说法正确的序号是 .
7.(25-26高一上·安徽芜湖·月考)设是由若干个正整数组成的集合,且存在个不同的元素、、,使得,则称为“等差集”.
(1)若集合,,且是“等差集”,用列举法表示所有满足条件的;
(2)若集合是“等差集”,求的值;
(3)已知正整数,证明:不是“等差集”.
8.(25-26高一上·浙江温州·期中)对于正整数集合,定义:若任意去掉个元素后,剩余的所有元素组成的集合都能划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“-强可分集合”.
(1)判断集合是否为“2-强可分集合”,并说明理由;
(2)求证:集合一定不是“2-强可分集合”;
(3)若集合是“1-强可分集合”.
①证明:为奇数;
②求集合中元素个数的最小值.
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业01 集合与常用逻辑用语
1.集合的含义与表示
(1)集合的定义:一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体组成一个 集合.集合中的每一个对象称为该集合的元素.
(2)元素的三个特性
①确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的.也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.简记为“确定性”.
②互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的.也就是说,集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.
③无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
(3)集合的两种表示方法
①自然语言法:使用自然语言(即日常使用的语言,如中文、英文)来表示集合是一种非常常见且直观的方法。它通常用于描述集合中元素的共同属性或明确规则.
②列举法:把集合的所有元素一 一列举出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫做列举法.
③描述法:一般地,设表示一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线.
④韦恩图法:用一种封闭的平面图形(通常是圆形或椭圆形)来直观地表示集合与集合之间的关系.
2.元素与集合关系的判断及应用
(1)属于与不属于概念:
①属于:如果是集合的元素,就说属于集合,记作.
②不属于:如果不是集合的元素,就说不属于集合,记作.
(2)常用数集及表示符号
数集
记法
数集的内涵
自然数集
自然数的核心是“表示物体个数的数”,即非负整数,
正整数集
或
整数集
涵盖了正整数、零和负整数,
有理数集
所有可以表示为形式的数,其中是整数,是正整数,且与互质.
实数集
有理数与无理数的并集.
3.子集
(1)子集的定义:对于两个集合、,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合为集合的子集,记作(或),读作“包含于”(或“包含”).
(2)真子集:如果集合是集合的子集,但存在元素,且,就称集合是集合的真子集。记作或()
(3)集合相等:一般地,如果集合的任何一个元素都是的元素,同时集合的任何一个元素都是集合的元素,那么集合与集合相等,记作
(4)子集的性质
①规定:空集是任意一个集合的子集.也就是说,对任意集合,都有.
②任何一个集合都是它本身的子集,即.
③如果,,则.
④如果,,则.
【注意】空集是任何集合的子集,因此在解的含参数的问题时,要注意讨论和两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.
(5)子集的个数
如果集合中含有个元素,则有
①的子集的个数有个.
②的非空子集的个数有个.
③的真子集的个数有个.
④的非空真子集的个数有个.
4.集合的运算:并集
(1)并集的概念与表示
一般地,由属于集合或属于集合的元素所组成的集合,称为集合与的并集,记作:(读作“并”),即.用图表示如图所示:
(1) (2) (3)
由上述图形可知,无论集合,是何种关系,恒有意义,图中阴影部分表示并集.
注意:并集概念中的“或”指的是只需满足其中一个条件即可,这与生活中的“或”字含义不同.生活中的“或”字是或此或彼,必居其一,而并集中的“或”字可以是兼有的.
(2)并集的性质
对于任意两个集合A,B,根据并集的概念可得:
①,. ②.
③. ④.
⑤,则.
5.集合的运算:交集
(1)交集的概念与表示
一般地,由同时属于集合与集合的所有元素组成的集合,称为与的交集,记作:(读作“交”),即.用图表示如图所示:
①与相交(有公共元素) ②,则 ③与相离()
注意:①交集概念中的“且”即“同时”的意思,两个集合的交集中的元素必须同时是两个集合的元素.
②定义中的“所有”是指集合和集合中全部的公共元素,不能是一部分公共元素.
(2)交集的性质
①; ②; ③;
④; ⑤,则.
6.集合的运算:补集
(1)全集的概念
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作,是相对于所研究问题而言的一个相对概念.
说明:“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的.例如:我们常把实数集看作全集,而当我们在整数范围内研究问题时,就把整数集看作全集.
(2)补集的概念
对于一个集合,由全集中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合相对于全集的补集,简称为集合的补集,记作,即.用图表示如图所示:
说明:①补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合的补集的前提是是全集的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.
②若,则或,二者必居其一.
(3)补集的性质
①; ②; ②.
7.容斥原理
在部分有限集中,我们经常遇到有关集合中元素的个数问题,常用Venn图表示两集合的交、并、补。如果用card表示有限集合元素的个数,即card(A)表示有限集A的元素个数,则有如下结论:
(1)
(2)
8.命题定义与表示
(1)命题的定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫命题.
判断为真的语句是真命题,判断为假的语句是假命题.
(2)命题的表示:命题表示为“若,则”时,是命题的条件,是命题的结论.
9.充分条件、必要条件与充要条件
(1)充分条件与必要条件:
一般地,“若,则”为真命题,是指由条件通过推理可以得出结论.
这时,我们就说,由可推出,记作,并且说,是的充分条件,是的必要条件.
(2)充分条件、必要条件与充要条件的关系
命题关系
递推关系
是的充分条件
的充分条件是
是的必要条件
的必要条件是
(3)充要条件
如果“若,则”和它的逆命题“若,则”均为真命题,即既有,又有,就记作.
此时,既是的充分条件,也是的必要条件,我们说是的充分必要条件,简称充要条件.
10.全称量词与全称量词命题
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫作全称量词,并用符号“”表示.
(2)全称量词命题
①定义:含有全称量词的命题,称为全称量词命题.
②符号表示:通常,将含有变量的语句用,,,…表示,变量的取值范围用表示,那么,全称量词命题“对中任意一个,成立”可用符号简记为
11.存在量词与存在量词命题
(1)全称量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫作存在量词,并用符号“”表示.
(2)存在量词命题
①定义:含有存在量词的命题,叫作存在量词命题。
②符号表示:存在量词命题“存在中的元素,使成立”可用符号简记为
12.全称量词命题与存在量词命题的真假判断
(1)判断全称量词命题真假
若为真命题,必须对限定的集合M中的每一个元素,验证成立;
若为假命题,只要能举出集合M中的一个,使不成立即可;
(2)判断存在量词命题真假
只要在限定集合M中,至少能找到一个,使成立,则这个命题为真,否则为假。
13.命题的否定
(1)命题的否定:对命题p加以否定,得到一个新的命题,记作“”,读作“非p”或p的否定.
(2)全称量词命题的否定:
一般地,全称量词命题“”的否定是存在量词命题: .
(3)存在量词命题的否定:
一般地,存在量词命题“ ”的否定是全称量词命题: .
(4)命题与命题的否定的真假判断:
一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
即:如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
(5)常见正面词语的否定:
正面词语
等于
大于
小于
是
都是
至少有一个
至多有一个
否定
不等式
不大于
不小于
不是
不都是
一个都没有
至少有两个
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 集合的定义、性质与表示
1.(25-26高一上·重庆·月考)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.2025年重庆市高考数学全国II卷中的难题
B.重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生
C.人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题
D.美丽的小鸟
【答案】C
【详解】对于A,“难题”是不确定的概念,所以“2025年重庆市高考数学全国II卷中的难题”不能构成集合,故A不符合;
对于B,“身高较高”不确定的概念,所以“重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生”不能构成集合,故B不符合;
对于C,“人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题”能确定元素是否在给定的整体里面,所以这个整体能够构成集合,故C符合;
对于D,“美丽的”是不确定的概念,所以“美丽的小鸟”不能构成集合,故D不符合.
故选:C.
2.(25-26高一上·安徽·月考)下列各组对象不能组成集合的是( )
A.大于6的所有整数 B.安徽省的所有高个子
C.太阳系的所有行星 D.函数图象上所有的点
【答案】B
【详解】对于A,大于6的所有整数,满足确定性,故A能组成集合;
对于B,高个子的标准不确定,不满足确定性,所以B不能构成集合;
对于C,太阳系的所有行星,满足确定性,故C能组成集合;
对于D,函数图象上所有的点,满足确定性,故D能组成集合;
故选:B.
3.(25-26高一上·江苏镇江·月考·多选)考察下列每组对象,能构成集合的是( )
A.中国各地的美丽乡村 B.直角坐标系中横、纵坐标相等的点
C.不小于3的自然数 D.方程的根
【答案】BCD
【详解】对于A,美丽乡村不具有确定性,错误,
对于B,直角坐标系中横、纵坐标相等的点,是确定的,正确,
对于C,不小于3的自然数,是确定的,正确,
对于D,解方程,
平方可得:,
移项平方可得:,即,元素确定,正确,
故选:BCD
4.(25-26高一上·吉林白城·月考·多选)下列各组对象能构成集合的有( ).
A.某一天到商场买过商品的顾客 B.小于0的实数
C.与 D.未来世界的高科技产品
【答案】ABC
【详解】A中“某一天到商场买过商品的顾客”的标准确定,能构成集合;
B中小于0是一个明确的标准,能构成集合;
C中与是两个不同的点,是确定的,能构成集合;
D中未来世界的高科技产品,该对象不具备确定性,不能构成一个集合.
故选:ABC
题型二 元素与集合的关系
1.(25-26高一上·天津武清·期中)给出下列关系:①;②;③;④;⑤.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】因为,,,分别表示正整数集,整数集,有理数集,实数集;
是正整数,即,故①错误;是整数,即,故②错误;
是无理数,故③错误;是实数,故④正确;是有理数,故⑤正确.
故选:B.
2.(2025·江苏·模拟预测)已知集合,下列式子错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解方程得,所以,根据元素与集合的关系故A正确;
空集是任何集合的子集,所以,故B正确;
表示无理数组成的集合,均为无理数,所以,故C正确;
表示的是集合,所以,故D错误.
故选:D.
3.(25-26高一上·宁夏银川·月考)集合,若且,则的取值为 .
【答案】
【详解】由集合,
因为,则或,解得或或,
当时,集合,可得,不满足,舍去;
当时,集合,可得,不满足,舍去;
当时,集合,可得,满足.
故答案为:.
4.(25-26高一上·上海·期中)已知,则 .
【答案】
【详解】已知,
则当时,,满足的条件;
当时,解得:,
此时集合不满足集合的互异性,故舍去.
故答案为:
题型三 集合与集合的关系
1.(25-26高三上·河南周口·月考)已知集合,且,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由不等式,可得,解得,所以,
又由集合,
因为,所以,则,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:A.
2.(25-26高一上·福建福州·期中)下列四组中,表示相等集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对于A,两集合表示点的坐标不同,不是同一个集合,故A错误;
对于B,两集合元素相同,是相等集合,故B正确;
对于C,集合中有元素,集合为空集,不是相等集合,故C错误;
对于D,集合表示抛物线上的点,集合为数集,故D错误.
故选:B
3.(25-26高一上·上海·月考)若,,则 .(填“”或“”或“”)
【答案】
【详解】对于,
当时,,
当时,,
化简得,
令,则,
与集合形式相同,故.
故答案为:
4.(25-26高一上·山东潍坊·月考)已知,若,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由,可得,则,解得,
综上,的取值范围为
故答案为:
题型四 子集、真子集的相关计算
1.(25-26高一上·广东广州·月考)若集合,,则的子集个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】B
【详解】因为,所以,
所以的子集个数为:2.
故选:B.
2.(25-26高三上·安徽·期中)集合的子集个数为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】B
【详解】因为,若,则,
∴,,又∵,∴,
所以该集合的子集的个数为.
故选:B.
3.(25-26高一上·江苏南通·月考)已知集合,则的子集个数为( )
A.8 B.16 C.32 D.64
【答案】B
【详解】因为集合,则,
所以集合的子集个数为.
故选:B.
4.(25-26高三上·辽宁·期中)已知集合,,若,则的所有可能取值构成的集合的真子集个数为( )
A.2 B.3 C.6 D.7
【答案】D
【详解】当时,,成立,
当时,,
因为,故或,此时或1,
综上,,故真子集个数为.
故选:D.
题型五 集合的运算:交集、并集、补集
1.(2025·安徽合肥·一模)若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】集合,由,得,
所以.
故选:C.
2.(25-26高三上·湖南·月考)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】或.
则;,则.
又注意到,则.
故选:B
3.(25-26高二上·贵州·期中)已知集合,,则 .
【答案】
【详解】,,
则.
故答案为:
4.(25-26高一上·江西吉安·期中)已知全集,且,则 =
【答案】
【详解】由题意, 知全集,
又,
画出Venn图如下图所示,
即得.
故答案为:.
5.(25-26高一上·江苏盐城·月考)设全集,集合.
(1)求;
(2)已知集合,若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,得,解得,所以,
由,得,解得或,所以,
所以.
(2)由(1)知,所以,
因为,
则
当时,,解得,
当时,,或,
解得或.
综上,实数的取值范围为.
6.(25-26高一上·云南曲靖·月考)已知全集,集合,函数的定义域为.
(1)求集合,,;
(2)已知集合,若,求实数的取值范围.
【答案】(1),,;
(2).
【详解】(1)解不等式,即,解得,得,
对于函数,由,解得,则,
,则;
(2)因为,所以,
当时,,得到,符合题意,
当时,,解得,
综上所述,实数的取值范围是.
题型六 充分条件与必要条件
1.(2025·安徽合肥·一模)已知命题,则的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,所以,其中,
函数在上单调递减,
故当时,,
所以,又集合是集合的真子集,
所以是的一个必要不充分条件,
故选:B.
2.(25-26高一上·福建厦门·月考)已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【详解】若,则,充分性成立;
若,当时,满足,而不成立,必要性不成立.
则“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
3.(25-26高一上·江西赣州·月考)若“”是“”的充分不必要条件,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为“”是“”的充分不必要条件,则是的真子集,
所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
4.(25-26高三上·河北衡水·月考)设;.若是的充分条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】由可得,
由可得,
当时,解得,符合题意;
当时,解得,
若是的充分条件,可知,
所以,即,成立,
综上,的取值范围是.
故答案为:.
5.(25-26高一上·黑龙江佳木斯·月考)设函数的定义域为集合A,集合.
(1)若,求;
(2)设,,若p是q的必要不充分条件,求m的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)由题意可得,,解得,.
当时,,
或,.
(2),∵是的必要不充分条件,
∴是的真子集.
∵,,
∴集合对应区间长度为4,集合对应区间长度为2,则.
,
,故的范围为.
6.(25-26高一上·江苏镇江·月考)已知集合,.
(1)若,求和;
(2)设,,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【详解】(1)解不等式得,所以,
当时,,解不等式得,所以,
所以,
因为或,所以.
(2)不等式可化为,解得,
所以,所以或,
因为是的充分不必要条件,所以是的真子集,
所以或,所以或,
所以实数的取值范围为.
题型七 全称量词与存在量词
1.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·月考)设命题,,则的否定为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】特称命题的否定是全称命题,所以命题,的否定是:
,,
故选:C.
2.(25-26高一上·江苏南京·月考)若命题“,使得”为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为命题“,使得”为假命题,
所以命题“,使得”为真命题,
当时,在上恒成立,符合题意;
当对称轴时,即时,要使不等式成立,则,
化简得,解得,因为,所以;
当对称轴时,即时,要使不等式成立,则,解得,
而,所以此时无解;
综上所述,实数的取值范围是.
故选:B.
3.(25-26高一上·江苏扬州·月考)命题“,”否定是 .
【答案】,
【详解】命题“,”否定是:“,”
故答案为:,
4.(25-26高一上·江苏苏州·月考)写出满足条件,恒成立的一个实数a的值为 .
【答案】(答案不唯一)
【详解】对于恒成立,即在上恒成立,
设,可得函数在为单调递减函数,
所以,所以,即实数的取值范围为,可取.
故答案为:(答案不唯一).
题型八 德摩根律与容斥原理
1.(25-26高一上·山东德州·月考)广州奥林匹克中学第5届(总第35届)学校运动会于2024年11月7日至8日在车陂路校区和智谷校区同时举行,本届校运会,初中新增射击比赛项目,初一某班共有28名学生参加比赛,其中有15人参加田赛比赛,有14人参加径赛比赛,有8人参加射击比赛,同时参加田赛和射击比赛的有3人,同时参加田赛和径赛比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,只参加一项比赛的有( )人.
A.10 B.12 C.14 D.19
【答案】D
【详解】设学生中同时参加径赛和射击的有人,
由题意,
所以,则只参加一项比赛的有人.
故选:D
2.(25-26高一上·陕西咸阳·期中)某班学生积极参加学校组织的体育特色课堂,课堂分为球类项目、径赛项目、其他健身项目.该班有25名同学选择球类项目,20名同学选择径赛项目,18名同学选择其他健身项目;其中有6名同学同时选择和,4名同学同时选择和,3名同学同时选择和.若全班同学每人至少选择一类项目且有2名同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是( )
A.52 B.51 C.50 D.49
【答案】A
【详解】因为有2名同学同时选择三类项目,所以只选择和两个项目的同学有4人,
只选择和两个项目的同学有2人,只选择和两个项目的同学有1人,
只选择一个项目的同学有17人,只选择一个项目的同学有13人,只选择一个项目的同学有13人,如图,
所以班级人数为:.
故选:A
3.(24-25高一上·福建厦门·月考)高一共50名学生参加100米和400米两项体育测试并且每人至少有一项合格,100米和400米两项测试成绩合格的分别有29人和25人,则这两项成绩都合格的人数是 .
【答案】.
【详解】设两项都合格的人数为,则由题意得
,解得,
即这两项成绩都合格的人数是.
故答案为:.
4.(25-26高一上·安徽芜湖·月考)2025年国庆节来临之际,无为市某学校组织了“迎国庆,游无为”活动.该校高一某班级共有50名同学自愿报名参加游玩活动,据统计其中有25人去过米公祠,30人去过植物园,30人去过黄金塔,有15人既去过米公祠也去过植物园,16人既去过植物园也去过黄金塔,18人既去过米公祠也去过黄金塔,10人三个地方都去过,则三个地方都没去过的同学有 人.
【答案】4
【详解】如图所示:
因为有15人既去过米公祠也去过植物园,10人三个地方都去过,
则同时去过米公祠和植物园,且未去过黄金塔的有人;
同理可得:同时去过米公祠和黄金塔,且未去过植物园的有8人;
同时去过植物园和黄金塔,且未去过米公祠的有6人;
则只去过米公祠有人,只去过植物园有人,只去过黄金塔有人,
可得至少去过一个地方的有人,
所以三个地方都没去过的同学有人.
故答案为:4.
1.(25-26高一上·浙江金华·月考)已知实数,则“”是“”成立的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】因为在定义域内单调递减,
可知函数在定义域内单调递减,
若,即,可得,
所以等价于;
又因为在定义域内单调递增,
若,即,可得,
所以等价于;
综上所述:等价于,
所以“”是“”成立的充要条件.
故选:B.
2.(25-26高一上·北京·月考)已知且满足,,互不相同,集合,集合,则满足的集合的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】因为,,
所以,
由,可知且,
所以,或
当时,或
,
由和的图象可知,它们在有且仅有一个交点,
即有唯一,使得成立,
此时集合的个数为1,
当时,即,
若,令,
因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递增,
又,,
由零点存在性定理和函数单调性可知,在 上存在唯一零点,
即有唯一,使得成立,
此时集合的个数为1,
综上可知:集合的个数为2,
故选:B
3.(24-25高一上·贵州遵义·月考·多选)已知命题,命题且,则下列说法正确的是( )
A.命题为真命题 B.命题的否定为“”
C.当时,命题为真命题 D.不存在实数,使得命题为真命题
【答案】ABD
【详解】对于A,,要使,只需,即或,
例如可取,因此命题p是真命题,故A正确;
对于B,特称命题的否定是全称命题,且将结论否掉即可,
所以命题p的否定为“”,故B正确;
对于C,当时,命题q为假命题例如当时,,故C错误;
对于D,当时,由基本不等式,
当且仅当时取等号,此时要恒成立则;
当时,令,则,
当且仅当时取等号,且无最小值,
因此不存在实数m,使恒成立,故D正确.
故选:ABD.
4.(25-26高一上·江苏苏州·月考·多选)有限集合中元素的个数记做,设都为有限集合,则下列命题真命题是( )
A.的充要条件是
B.的必要不充分条件是
C.的充分不必要条件是
D.的充要条件是
【答案】AB
【详解】对于A:因为等价于,
又,
所以等价于,
故的充要条件是,故A正确;
对于B:只是说明集合和集合元素个数的关系,不能得到;
说明集合中的元素都是集合中的元素,
则,
即的必要不充分条件是,故B正确;
对于C:只是说明集合和集合元素个数的关系,不能得到;
如,则,满足,
但是集合、没有任何关系,故推不出,
即充分性不成立,故C错误;
对于D:集合中的元素与集合中的元素完全相同,则,
但两个集合的元素个数相同,并不意味着它们的元素相同,
如,则,
显然集合没有包含关系,故D错误.
故选:AB
5.(25-26高一上·江苏南通·月考)设非空集合满足:当时,有,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:因为非空,故;
当时,,,
当时,有,即,但,矛盾;
当时,,,
当时,有,即,即,故;
当时,,,
当时,有,即,即,解得,
综上,m的取值范围为.
故答案为:
6.(25-26高一上·河南郑州·期中)如果对于任意的,总存在,使得,那么实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】由题意可知,且,可得,
构造,,
可知在内单调递减,在内单调递增,
且,,,
因为,可知在内的值域为,
又因为在内单调递增,
且,,可知在内的值域为,
原题意等价于对于任意的,总存在,使得,
则,可得,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
7.(25-26高一上·浙江宁波·月考)设全集,集合,
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【详解】(1)等价于,解得或,故集合,
当时,集合的不等式为,解得,故集合.
因此.
(2)由可知,因为,所以.
集合的不等式因式分解为,
判别式.
当时,,不等式为,解集,满足;
当时,,故集合,
需满足且,解得;
当时,,故,
需满足且,但与无交集,无解.
综上所述,实数的取值范围为或.
8.(25-26高一上·安徽合肥·月考)已知集合
(1)判断8,9,10是否属于集合A;
(2)已知集合,证明:“”的充分不必要条件是“”;
(3)若集合A中所有的偶数构成的集合为P,集合,求证:.
【答案】(1),,
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【详解】(1),,故,,
假设,,则,且,
由,得或,显然均无整数解,
∴,
综上,,,;
(2)证明:集合,则恒有,
∴,即一切奇数都属于A,即,则必有;
又,而,即,推不出,
∴“”的充分不必要条件是“”;
(3)证明:集合,,
①当m,n同奇或同偶时,均为偶数,为4的倍数;
②当m,n一奇一偶时,均为奇数,为奇数,
综上,所有满足集合A的偶数为,
.
1.(25-26高一上·天津河北·月考)当集合是的子集且的元素个数有限,称的所有元素之和为的“厚度”.集合的全部非空子集的厚度之和为( )
A.800 B.625 C.1550 D.750
【答案】A
【详解】解:根据题意,任意一个元素在非空子集中的出现次数为:,
集合的元素之和为,
所以集合的全部非空子集的厚度之和为:.
故选:A
2.(25-26高一上·上海·期中)已知,用表示非空集合A中元素个数,定义,集合,,若,则a的可能的取值有( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【详解】由题意可知,,故,
由题中定义可得,或.
由题意可知,为关于的方程的一根.
当时,则,则方程只有一个实根,可得,
此时,方程无实根,则满足条件;
当时,则关于的方程有三个根,必有,
此时,关于的方程的两根分别为,,分以下两种情况讨论:
①若是方程的一根时,则,解得.
当时,则,合乎题意;
当时,则,合乎题意;
②当方程有两个相等的实根,则,解得.
当时,,合乎题意;
当时,,合乎题意.
综上,a的可能的取值为
故选:D.
3.(25-26高一上·甘肃·月考·多选)设集合是非空数集,若对任意、,都有,则称集合为“闭集合”.则下列说法正确的是( )
A.集合是“闭集合”
B.正整数集是“闭集合”
C.若集合是“闭集合”,则集合可以是有限集
D.若集合、都是“闭集合”,且,则一定是“闭集合”
【答案】BCD
【详解】对于A,对于,因,故集合不是“闭集合”,A错误;
对于B,对任意的、,必有成立,故正整数集是“闭集合”,B正确;
对于C,若取,因、、均在集合中,即为“闭集合”,C正确;
对于D,对任意的、,则、且、,
因为集合、都是“闭集合”,所以且,故,
因此一定是“闭集合”,D正确.
故选:BCD.
4.(25-26高一上·四川凉山·期中·多选)已知非空实数集满足:任意,均有;任意,均有.则下列说法正确的是( )
A.
B.中所有元素之积可能为
C.中所有元素之积可能为1
D.若由四个元素组成,且所有元素之和为3,则
【答案】BCD
【详解】对于A选项:假设,则,又因为,则无意义,与题意矛盾,故A错误;
对于B选项:假设,则,则,则,
若中有3个元素,则,此时中所有元素之积,故B正确;
对于C选项:假设,则,则,则,则,
若中有4个元素,则,此时中所有元素之积,故C正确;
对于D选项:若由四个元素组成,则,所有元素之和为3,即,化简得,两边同时除以得:
所以或,
当时,,
当时,,
所以
所以,满足题意,故D正确.
故选:BCD.
5.(25-26高一上·江苏无锡·月考)设集合,若,将A中所有数的和记为A的容量(若A为空集,规定A的容量为0),若A的容量为奇(偶)数,则称A为U的奇(偶)子集.
(1)若,则U的奇子集个数为 ;
(2)当时,U的偶子集个数(用n表示)为 .
【答案】 4
【详解】若,,
所以的奇子集有,,,,共4个;
对于给定的中元素1,将的所有偶子集划分为含1和不含1两类,所有含1的偶子集去掉1,则变为不含1的奇子集,
所有不含1的偶子集加入1,则变为含1的奇子集,对所有的奇子集作同样的分析,可得偶子集和奇子集一一对应,故其数量相等,
因为个元素的集合其子集数量为,故偶子集的个数为其一半,即.
故答案为:4;
6.(24-25高一上·重庆·月考)设是非空数集,若对任意,都有,则称集合为一个“完美集”,给出以下命题:
①若是一个“完美集”,且,则也为“完美集”;
②若、都是“完美集”,且,则也是“完美集”;
③若是“完美集”,则可以是有限集;
④若、都是“完美集”,则也是“完美集”.
其中说法正确的序号是 .
【答案】②③
【详解】对于①,若是“完美集”,且,
假设也是“完美集”,设,在中任取一个,
此时可证得,否则若,由于也是“完美集”,
则,与矛盾,故,
由于是“完美集”, 也是“完美集”,所以,
而,这与矛盾,
故当且是“完美集”时,则不是“完美集”,
同理当时,也可以类似推出矛盾,故①错误;
对于②,取,则,
又是“完美集”,,
,
所以是“完美集”,故②正确;
对于③,当集合时,显然它是“完美集”,即可以是有限集,故③正确;
对于④,取“完美集”,
则,但,即此时不是“完美集,故④错误.
故答案为:②③.
7.(25-26高一上·安徽芜湖·月考)设是由若干个正整数组成的集合,且存在个不同的元素、、,使得,则称为“等差集”.
(1)若集合,,且是“等差集”,用列举法表示所有满足条件的;
(2)若集合是“等差集”,求的值;
(3)已知正整数,证明:不是“等差集”.
【答案】(1)或或
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)因为,,且是“等差集”,所以至少含有三个元素,
因为,,
根据“等差集”的定义可知或或.
(2)若,则,
又因为各元素为正整数,显然此时,不符题意,舍去;
若,则或,
显然时,,舍去,而时,,符合题意;
若,则,
同上,显然此时,不符题意,舍去;
综上所述:.
(3)假设是“等差集”,显然,
则存在、、,使得成立,整理得,
易知,所以,则,此时,
与集合元素的互异性矛盾,所以假设不成立,证毕.
8.(25-26高一上·浙江温州·期中)对于正整数集合,定义:若任意去掉个元素后,剩余的所有元素组成的集合都能划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“-强可分集合”.
(1)判断集合是否为“2-强可分集合”,并说明理由;
(2)求证:集合一定不是“2-强可分集合”;
(3)若集合是“1-强可分集合”.
①证明:为奇数;
②求集合中元素个数的最小值.
【答案】(1)不是“2-强可分集合”,理由见解析;
(2)证明见解析;
(3)①证明见解析;②7.
【详解】(1)因为,若去掉2和10,
则剩余元素之和为,故划分成的两个集合的元素之和应均为,
但是该集合的元素都是偶数,不管如何分割,元素之和不能为奇数,
所以不是“2-强可分集合”
(2)不妨设,
若去掉的元素为,将集合分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,
则有,或者;
若去掉的元素为,将集合分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,则有③,或者④.
由①、③,得,矛盾;由①、④,得,矛盾;
由②、③,得,矛盾;由②、④,得,矛盾.
因此当时,集合一定不是“2-强可分集合”
(3)①设集合所有元素之和为.
由题可知,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“1-强可分集合”.重复上述操作有限次,便可得各项均为奇数的“1-强可分集合”.此时各项之和也为奇数,则集合中元素个数为奇数.
综上所述,集合中元素个数为奇数.
②当时,显然任意集合不是“1-强可分集合”.
当时,设,不妨设,
若去掉的元素为,将集合分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,则有①,或者②;
若去掉的元素为,将集合分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,则有③,或者④.
由①、③,得,矛盾;由①、④,得,矛盾;
由②、③,得,矛盾;由②、④,得,矛盾.
因此当时,集合一定不是“1-强可分集合”;.
当时,集合,
当移除时,剩余集合为,可划分为与,这两个集合的和均为24,
当移除时,剩余集合为,可划分为与,这两个集合的和均为23,
当移除时,剩余集合为,可划分为与,这两个集合的和均为22,
当移除7时,剩余集合为,可划分为与,这两个集合的和均为21,
当移除时,剩余集合为,可划分为与,这两个集合的和均为20,
当移除时,剩余集合为,可划分为与,这两个集合的和均为19,
当移除时,剩余集合为,可划分为与,这两个集合的和均为18,
则集合是“-强可分集合”.
所以集合A中元素个数的最小值是7.
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