第一章 培优点1 集合中的创新问题.docx
培优点1集合中的创新问题
分值:35分
一、单项选择题(每小题5分,共10分)
1.(2025·深圳模拟)定义两集合M,N的差集:M-N={x|x∈M且x?N},已知集合A={2,3,5},B={3,5,8},则A-(A-B)的子集个数是()
A.2 B.4 C.8 D.16
2.(2024·怀化模拟)给定整数n≥3,有n个实数元素的集合S,定义其相伴数集T={|a-b||a,b∈S,a≠b},如果min(T)=1,则称集合S为规范数集(注:min(X)表示数集X中的最小数).对于集合M={-0.1,-1.1,2,2.5},N={-1.5,-0.5,0.5,1.5},则()
A.M是规范数集,N不是规范数集
B.M是规范数集,N是规范数集
C.M不是规范数集,N是规范数集
D.M不是规范数集,N不是规范数集
二、多项选择题(每小题6分,共6分)
3.设U是一个非空集合,F是U的子集构成的集合,如果F同时满足:①?∈F,②若A,B∈F,则A∩(?UB)∈F且A∪B∈F,那么称F是U的一个环.则下列说法正确的是()
A.若U={1,2,3,4,5,6},则F={?,{1,3,5},{2,4,6},U}是U的一个环
B.若U={a,b,c},则存在U的一个环F,F含有8个元素
C.若U=Z,则存在U的一个环F,F含有4个元素且{2},{3,5}∈F
D.若U=R,则存在U的一个环F,F含有7个元素且[0,3],[3,5]∈F
三、填空题(每小题5分,共5分)
4.设全集U={1,2,3,4,5,6},用U的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如{1,3}表示的是从左往右第1个字符为1,第3个字符为1,其余均为0的6位字符串101000,并规定空集表示的字符串为000000.
(1)若N={2,3,6},则?UN表示的6位字符串为;?
(2)若B={5,6},集合A∪B表示的字符串为011011,则满足条件的集合A的个数为.?
四、解答题(共14分)
5.(14分)已知集合Sn={1,2,3,…,2n}(n∈N*,n≥4),对于集合Sn的非空子集A,若Sn中存在三个互不相同的元素a,b,c,使得a+b,b+c,c+a均属于A,则称集合A是集合Sn的“期待子集”.
(1)判断集合A1={3,4,5},A2={3,5,7}是否为集合S4的“期待子集”;(6分)
(2)如果一个集合中含有三个元素x,y,z,同时满足①xyz,②x+yz,③x+y+z为偶数,那么称该集合具有性质P.对于集合Sn的非空子集A,证明:集合A是集合Sn的“期待子集”的充要条件是集合A具有性质P.(8分)
答案精析
1.B2.C
3.ABC[由题意知,①?∈F,②若A,B∈F,则A∩(?UB)∈F且A∪B∈F.
对于A,全集U={1,2,3,4,5,6}且F={?,{1,3,5},{2,4,6},U},
满足?∈F且当A,B∈F时,可得A∩(?UB)∈F且A∪B∈F,所以A正确;
对于B,由{U的所有子集}={?,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}}共含8个元素,
若F是U的所有子集构成的集合,则集合F是U的一个环且有8个元素,所以B正确;
对于C,若{2}∈F,{3,5}∈F,可得{2}∪{3,5}={2,3,5}∈F,
所以F={?,{2},{3,5},{2,3,5}}是U的一个环,其中F中含有4个元素,所以C正确;
对于D,若[0,3]∈F,[3,5]∈F,
可得[0,3]∩(?R[3,5])=[0,3)∈F,[3,5]∩(?R[0,3])=(3,5]∈F,[3,5]∪[0,3]=[0,5]∈F,
[0,3]∩(?R[0,3))={3}∈F,[0,5]∩(?R{3})=[0,3)∪(3,5]∈F,且?∈F,
所以集合F中至少有8个元素,所以D错误.]
4.(1)100110(2)4
解析(1)因为U={1,2,3,4,5,6},N={2,3,6},
所以?UN={1,4,5},所以?UN表示的6位字符串为100110.
(2)因为集合A∪B表示的字符串为011011,
所以A∪B={2,3,5,6},又B={5,6},
所以集合A可能为{2,3},{2,3,5},{2,3,6},{2,3,5,6},
即满足条件的集合A的个数为4.
5.(1)解由题意知,S4={1,2,3,4,5,6,7,8},
对于集合A1={3,4,5},
令a+b
显然1∈S4,2∈S4,3∈S4,
所以A1是集合S4的“期待子集”;
对于集合A2={3,5,7},
令a
则a1+b1+c1=152
因为a1,b1,c1∈S4,
即a1+b1+c1∈N*,故矛盾,
所以A2