重庆市南开中学高三数学9月月考试题 理(含解析)
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重庆南开中学高2015级高三9月月考
数学试题(理科)
【试卷综析】注重基础知识,基本技能的考查,符合新课程标准和命题的意图及宗旨。
解答题中,梯度明显,考查的都是集合与函数中的基本概念和基本方法,在关注学生基本能力的考查的同时,仍然紧扣双基。
总体感觉试题对学生双基的考查既全面又突出重点,对教师的教和学生的学检测到位,同时对后续的教与学又起到了良好的导向和激励. 第1卷(选择题共50分)
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.
【题文】1.已知集合}6,5,4,3,2,1{=U ,集合A={2,3},集合B={3,5},则
)(B C A U ⋂=( )
A. {2,3,5}
B. {1,4,6) c.
{}2 D.{5)
【知识点】交、并、补集的混合运算.A1
【答案解析】C 解析:解:∵集合U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3},集合B={3,5},∴CUB={1,2,4,6},∴A∩(∁UB )={2},所以C 正确.
【思路点拨】集合U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3},集合B={3,5},故CUB={1,2,4,6},由此能求出A∩(∁UB ).
【题文】2.在复平面内,复数
i i
Z +=
1 (其中i 是虚数单位)对应的点位于( )
A.第一象限
B.第二象限 C .第三象限 D .第四象限 【知识点】复数的代数表示法及其几何意义.L4
【答案解析】A 解析:解:∵复数 ===,
∴复数对应的点的坐标是( ,)
∴复数 在复平面内对应的点位于第一象限, 故选A .
【思路点拨】先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,分母变成一个实数,分子进行复数的乘法运算,整理成复数的标准形式,写出对应点的坐标,看出所在的象限
【题文】3.函数
2)
1lg()(22++--=
x x x x f 的定义域为( )
A.),1()2,(+∞⋃--∞
B. (-2,1)
C.),2()1,(+∞⋃--∞
D. (1,2) 【知识点】函数的定义域及其求法.B1
【答案解析】D 解析:解:由题意得:,
解得:1<x <2, 故选:D .
【思路点拨】根据导数的性质,二次根式的性质得不等式,解出即可.
【题文】4.函数
6
1
13)(-+-
=x x f x 的零点所在区间是( )
A.(O,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
【知识点】函数零点的判定定理B9
【答案解析】B 解析:解:∵f (0)=1﹣1﹣6<0,f (1)=﹣<0,f (2)=9﹣6﹣+1=4
﹣
>0,
∴函数f (x )的零点在区间(1,2)能, 故选:B .
【思路点拨】分别求出f (0),f (1),f (2)的值,得出f (1)<0,f (2)>0,从而得出答案B
【题文】5.若函数
)10(log ≠>=a a x y a 且的图象如右图所示,
则下列函数图象正确的是( )
【知识点】函数的图象.B1
【答案解析】 B 解析:解:由题意可知图象过(3,1), 故有1=loga3,解得a=3,
选项A ,y=a ﹣x=3﹣x=()x 单调递减,故错误; 选项B ,y=x3,由幂函数的知识可知正确;
选项C ,y=(﹣x )3=﹣x3,其图象应与B 关于x 轴对称,故错误; 选项D ,y=loga (﹣x )=log3(﹣x ),当x=﹣3时,y=1, 但图象明显当x=﹣3时,y=﹣1,故错误. 故选:B .
【思路点拨】由题意可得a=3,由基本初等函数的图象和性质逐个选项验证即可 【题文】6.下列叙述正确的是( )
A .命题:R x ∈∃,使02sin 3
<++x x 的否定为:R x ∈∀,均有02sin 3
<++x x .
B .命题:若12=x ,则1=x 或1-=x 的逆否命题为:若1≠x 或1-≠x ,则02
≠x
C .己知N n ∈,则幂函数7
3-=n x y 为偶函数,且在),0(+∞∈x 上单调递减的充分必要条
件为
n = 1
D .函数
x m
x y -+=3log 2
图像关于点(1,0)中心对称的充分必要条件为m = ±1
【知识点】命题的真假判断与应用. A2
【答案解析】C 解析:解:解:A :命题:∃x ∈R ,使x3+sinx+2<0的否定为:∀x ∈R ,均有x3+sinx+2≥0,故A 错误;
B :命题:若x2=1,则x=1或x=﹣1的逆否命题为:若x≠1且x≠﹣1,则x2≠0,故B 错误;
C :因为幂函数y=x3n ﹣7在x ∈(0,+∞)上单调递减,
所以3n ﹣7<0,解得n <,又n ∈N ,
所以,n=0,1或2;又y=x3n ﹣7为偶函数,
所以,n=1,即幂函数y=x3n ﹣7为偶函数,且在x ∈(0,+∞)上单调递减的充分必要条件为n=1,C 正确;
D :令y=f (x )=log2,由其图象关于点(1,0)中心,得f (x )+f (2﹣x )=0,
即log2+log2=log2=0,
=1,
整理得:m2+2m ﹣3=0,解得m=1或m=﹣3,
当m=﹣3时,=﹣1<0,y=log2不存在,故m=﹣3舍去,
故m=1.
所以,函数y=log2图象关于点(1,0)中心对称的充分必要条件为m=1,D 错误;
故选:C .
【思路点拨】A :写出命题:∃x ∈R ,使x3+sinx+2<0的否定,判断即可; B :写出命题:若x2=1,则x=1或x=﹣1的逆否命题,判断即可; C :依题意,可求得n=1,从而可判断其正误;
D :令y=f (x )=log2,由其图象关于点(1,0)中心,得f (x )+f (2﹣x )=0,解得
m=1,从而可判断其正误.
【题文】7.函数
⎪⎩⎪⎨⎧<+≥+=-0
,0,)(22x x e x x e x f x
x ,若)1(2)()(f a f a f ≤+-,则实数a 取值
范围是( )
A .),1[]1,(+∞⋃--∞
B .[-1,0]
C .[0,1] D.[-1,1] 【知识点】分段函数的应用B1
【答案解析】D 解析:解:函数f (x )=,
当a=0时,f (﹣a )+f (a )≤2f(1)即为2f (0)≤2f(1),即1≤e+1成立;
当a >0时,﹣a <0,f (﹣a )+f (a )≤2f(1)即为2ea+2a≤2(e+1), 令y=g (x )=2ex+x ,y′=2ex+1>0,则y=2ex+x 在R 上递增. 由g (a )≤g(1)可得a≤1①
当a <0时,﹣a >0,f (﹣a )+f (a )≤2f(1)即为2e ﹣a ﹣2a≤2(e+1), 由y=g (x )=2ex+x 在R 上递增,又g (﹣a )≤g(1),即有﹣a≤1,即a≥﹣1② 由①②得实数a 取值范围是[﹣1,1] 故选D
【思路点拨】讨论a=0,a >0,a <0,化简不等式,构造函数y=g (x )=2ex+x ,运用导数判断单调性,再由单调性解不等式,最后求并集
【题文】8.用C(A)表示非空集合A 中的元素个数,定义
⎩⎨
⎧<-≥-=-)()(),()()
()(),()(||B C A C A C B C B C A C B C A C B A .
若}2,1{=A ,2{|23|}B x x x a =+-=,且|A-B|=1,由a 的所有可能值构成的集合为S ,
那么C(S)等于( )
A .1
B .2
C .3
D .4
【知识点】子集与交集、并集运算的转换A1
【答案解析】A 解析:解:解:由|x2+2x ﹣3|=a 得:x2+2x ﹣3±a=0,a≥0;
对于x2+2x ﹣3﹣a=0,△=4+4(3+a )>0,∴方程x2+2x ﹣3±a=0至少有两个实数根,即集合B 至少含2个元素;
∵|A ﹣B|=1,∴B 含3个元素;
∴方程x2+2x ﹣3+a=0有二重根,∴△=4﹣4(﹣3+a )=0,∴a=4; ∴S={4},∴C (S )=1. 故选A .
【思路点拨】先根据已知条件可判断出B 含3个元素,所以方程|x2+2x ﹣3|=a 有三个实根,进一步判断出方程x2+2x ﹣3+a=0有两个二重根,所以根据△=0即可求得a 的值,从而求出集合S ,这样便可判断出集合S 所含元素的个数
【题文】9.己知定义在实数集R 上的函数)(x f 满足:①)()2(x f x f =-;②
)2()2(-=+x f x f ;
③当
]3,1[
2
,1
∈
x
x
时,2
1
2
1
)
(
)
(
x
x
x
f
x
f
-
-
,则f(2014)、f(2015)、 f(2016)满足( )
A. f(2014)> f(2015)> f(2016)
B. f(2016)> f(2015)> f(2014)
C. f(2016)= f(2014)> f(2015)
D. f(2016)= f(2014)< f(2015)
【知识点】抽象函数及其应用B1
【答案解析】C 解析:解:解:因为f(2﹣x)=f(x),所以该函数的对称轴为x=,由f(x+2)=f(x﹣2),令t=x﹣2,代入原式得f(t+4)=f(t),所以该函数周期为4,
因为当x1,x2∈[1,3]时,>0,所以该函数在[1,3]上是减函数.则f(2014)=f(4×503+2)=f(2),f(2015)=f(4×503+3)=f(3),f(2016)=f(4×504)=f(0)=f(2﹣0)=f(2).
所以f(2014)=f(2016)=f(2)>f(3)=f(2015),
故选:C.
【思路点拨】①给出了函数的对称轴;②给出了周期;③确定了单调性,据此可以将给的函数值进行转化,最终变成[1,3]内的函数值再进行比较
【题文】10.设函数f(x)对于所有的正实数x均有f(3x)=3f(x),且
)3
1(|2
|
1
)
(≤
≤
-
-
=x
x
x
f,
则使得f(x)= f(2014)的最小的正实数x的值为( )
A. 173 B.416 C.556 D. 589
【知识点】抽象函数及其应用B1
【答案解析】B 解析:解:解:因为f(x)对于所有的正实数x均有f(3x)=3f(x),
所以f(x)=3f(),
所以f(2014)=3f()=32f()=…=,
当n=6时,,
所以f(2014)==37﹣2014=173,
同理f(x)=3nf()==,(n∈N*)
当时,x=3n+1﹣173,n=6时,找的第一个符合前面条件的x=556
;当
时,x=3n+173,当n=5时找到最小的x=416符合前面条件.
综上,当x=416时满足题意.
故选B
【思路点拨】实际上,此题类似于“周期函数”,只是这个“周期”是每次三倍增大变化的,要求其解析式,只需将x化归到[1,3]上即可.而与f(2014)相等的也不止一个,为此我们只需找到相应的那个区间即可求出来
第II卷(非选择题,共100分)
二. 填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.把答案填写在答题
卡相应位置上.
【题文】11.
2
1
3
2
4
24
1
27
9
log
6
log
-
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
-
-
= .
【知识点】对数的运算性质B7
【答案解析】-6 解析:解:
=(log26﹣log23)﹣9+2
=1﹣9+2
=﹣6.
故答案为:﹣6.
【思路点拨】利用对数和指数的性质和运算法则求解
【题文】12.定义在R上的函数
)
(x
f满足
,2
)1(
),
,
(
2
)
(
)
(
)
(=
∈
+
+
=
+f
R
y
x
xy
y
f
x
f
y
x
f,
则
)3
(-
f=__ __.
【知识点】抽象函数及其应用B1
【答案解析】 6解析:解:由题意可知:
f(1)=f(0+1)=f(0)+f(1)+2×0×1=f(0)+f(1),∴f(0)=0.
f(0)=f(﹣1+1)=f(﹣1)+f(1)+2×(﹣1)×1=f(﹣1)+f(1)﹣2,∴f(﹣1)=0.f(﹣1)=f(﹣2+1)=f(﹣2)+f(1)+2×(﹣2)×1=f(﹣2)+f(1)﹣4,∴f(﹣2)=2.f(﹣2)=f(﹣3+1)=f(﹣3)+f(1)+2×(﹣3)×1=f(﹣3)+f(1)﹣6,
∴f(﹣3)=6.故答案为:6.
【思路点拨】本题是抽象函数及其应用类问题.在解答时,首先要分析条件当中的特殊函数值,然后结合条件所给的抽象表达式充分利用特值得思想进行分析转化,例如结合表达式的
特点1=0+1等,进而问题即可获得解答.
【题文】13.已知函数⎪⎩⎪⎨
⎧≥-<≤--=)2()2()20()1(1)(2
x x f x x x f ,若关于x 的方程
)0()(>=k kx x f 有且只有
四个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是__ __.
【知识点】函数的零点与方程根的关系B9
【答案解析】(,) 解析:解:令g (x )=kx (k >0), 则方程f (x )=kx (k >0)有且只有四个不相等的实数根可转化为 函数f (x
)与g (x )有且只有四个交点;
作出函数f (x )= 的图象如下图,
当与第二半圆相切时,有3个交点,此时,k==,
当与第三半圆相切时,有5个交点,此时,k==,
则实数k 的取值范围为(
,
).
故答案为:(,).
【思路点拨】令g (x )=kx (k >0),将方程的解的个数化为函数交点的个数,作出函数f
(x)=的图象,从图象中得到实数k的取值范围
考生注意:14、15、1.6为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分.【题文】14.如图,AB是半圆O的直径,∠BAC =30°,BC为半圆的切线,
且BC= 43,则点O到AC的距离OD= __.
【知识点】相似三角形的性质;相似三角形的判定N1
【答案解析】3 解析:解:过O做AC的垂线,垂足是D,
∵BC是⊙O的切线,∴∠ABC=90°,∵OD⊥AC,
在△ABC与△ADO中,∴∠ADO=90°,∠A=∠A,∴△ABC∽△ADO,∴;
在△ABC中,∠BAC=30°,∴AC=2BC=8 ,AB==12,∴OA=6=BO,
∴OD=.
故答案为:3
【思路点拨】首先过O作AC的垂线段OD,再利用两个角对应相等得到三角形相似,利用三角形相似的性质得到比例式,根据直角三角形中特殊角的三角函数,求出O到AC的距离
【题文】15.已知直线l的参数方程是
)
(
2
1
1
为参数
t
t
y
t
x
⎩
⎨
⎧
-
=
+
=
,曲线C的极坐标方程是
ρ=2,若直线l
与曲线C相交于A,B两点,则|AB|= __.
【知识点】参数方程化成普通方程N3
【答案解析】解析:解:由直线的参数方程得
2x+y﹣3=0.
由曲线C的极坐标方程是ρ=2,
得x2+y2=4,半径r=2,
∴圆心(0,0)到直线的距离d=,
∴|AB|=
故答案为:
【思路点拨】首先,将直线的参数方程化为普通方程,曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,然后,根据圆中的弦长公式进行求解
【
题
文
】
16
.
已
知
集
合
}
9|4||3|{≤-++∈=x x R x A ,
)}
,0(,61
4{+∞∈-+=∈=t t t x R x B ,则集合 B A ⋂= __.
【知识点】交集及其运算A1
【答案解析】{x|﹣2≤x≤5} 解析:解:解:集合A={x ∈R||x+3|+|x ﹣4|≤9},所以A={x|﹣4≤x≤5}; 集合
,
当且仅当t=时取等号,所以B={x|x≥﹣2}
所以A∩B={x|﹣4≤x≤5}∩{x|x≥﹣2}={x|﹣2≤x≤5} 故答案为:{x|﹣2≤x≤5}
【思路点拨】求出集合A ,求出集合B ,然后利用集合的运算法则求出A∩B
三.解答题:本大题6个小题,共75分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 【题文】17.(本题满分13分)
已知集合R U =,集合}
2||{<-=a x x A ,不等式
)
1(2log )2(log 2
122
1-<--x x x 的解 集为B ,若
B C A u ⊆,求实数a 的取值范围.
【知识点】集合的包含关系判断及应用;补集及其运算A1
【答案解析】 1a ≤解析:解:解:由|x ﹣a|<2可得,a ﹣2<x <a+2,即A={x|a ﹣2<x <a+2},
由(x2﹣x ﹣2)<2(x ﹣1)可得0<2x ﹣2<x2﹣x ﹣2解不等式可得,x >3,
即 B={x|x >3}∴CuB={x|x≤3}∵A ⊆CuB ∴a+2≤3∴a≤1.
【思路点拨】由已知可得,A={x|a ﹣2<x <a+2},B={x|x >3},进而可求得,CuB={x|x≤3},由A ⊆CuB 可得a+2≤3,可求实数a 的取值范围
【题文】18.(本题满分13分,(1)小问4分,(2)小问9分) 已知集合}
045{2≤+-=x x x A ,集合
}
092{2≤+-=k x x x B .
(1)求集合A
(2)若A B ⊆,求实数k 的取值范围.
【知识点】集合的包含关系判断及应用A1 【答案解析】 [7,+∞)解析:解:解:(1)∵x2﹣5x+4≤0,∴1≤x≤4,∴A=[1,4]; (2)当B=∅时,△=81﹣8k <0,求得k >.
∴当B≠∅时,有2x2﹣9x+k=0的两根均在[1,4]内,
设f (x )=2x2﹣9x+k ,则
解得7≤k≤.
综上,k 的范围为[7,+∞).
【思路点拨】(1)解不等式,可得集合A ;(2)若B ⊆A ,分类讨论,求实数k 的取值范围. 【题文】19.(本题满分13分)
已知命题p:关于x 的方程022
=--mx x 在]1,0[∈x 有解;
命题)
,1[)21
2(log )(:22+∞∈+-=x mx x x f q 在单调递增;
若p ⌝为真命题,q p ∨是真命题,求实数m 的取值范围. 【知识点】复合命题的真假A2
【答案解析】m ∈(﹣1,) 解析:解:解:由命题p :关于x 的方程x2﹣mx ﹣2=0在x ∈
[0,1]有解;
可设函数f (x )=x2﹣mx ﹣2,∴f (1)≥0,解得 m≤﹣1,
由命题q 得x2﹣2mx+>0,在区间[1,+∞)上恒成立,且函数y=x2﹣2mx+>0,在区间[1,+∞)上单调递增,根据x2﹣2mx+>0,在区间[1,+∞)上恒成立,得m <, 由函数y=x2﹣2mx+>0,在区间[1,+∞)上单调递增,得m≤1,∴由命题q 得:m <, ∵¬p 为真命题,p ∨q 是真命题,得到p 假q 真,∴m ∈(﹣1,).
∴实数m 的取值范围(﹣1,)
【思路点拨】首先,判断命题p 为真命题时,实数m 的取值范围,然后,再判断命题q 为真命题时,实数m 的取值范围.最后,结合条件:¬p 为真命题,p ∨q 是真命题,得到p 假q 真,最后,得到实数m 的取值范围.
【题文】20.(本题满分12分, (1)小问4分,(2)小问8分)
已知定义]1,1[-∈x 在偶函数)(x f 满足:当]1,0[∈x 时,x x x f -+=22)(, 函数)0(25)(>-+=a a ax x g ,
(1)求函数]1,1[)(-∈x x f 在上的解析式:
(2)若对于任意]1,1[,21-∈x x ,都有)()(12x f x g >成立,求实数a 的取值范围.
【知识点】函数恒成立问题;函数解析式的求解及常用方法B1
【答案解析】(1) (2)203a <<
解析:解:(1)设x ∈[﹣1,0],则﹣x ∈[0,1],结合函数f (x )是[﹣1,1]上的偶函数,
所以f (x )=f (﹣x )=﹣x+,所以.
(2)因为对任意的x1,x2∈[﹣1,1],都有g (x2)>f (x1)成立,则只需g (x )min≥f (x )max ,
又因为y=f (x ),x ∈[﹣1,1]是偶函数,所以f (x )的值域就是f (x )在[0,1]值域. 而当x ∈[0,1]时,f (x )=x+2,令t=,
原函数化为y=﹣t2+2t+2=﹣(t ﹣1)2+3,t ∈[1,
],显然t=1时f (x )max=3, 又因为g (x )min=﹣3a+5,则由题意得,
解得
0即为所求.
【思路点拨】1)可设x ∈[﹣1,0],则﹣x ∈[0,1],可得到f (﹣x ),然后利用奇偶性得到f (x ),再合并成分段函数的形式给出结果;
(2)结合图象分析:只需g (x )min≥f(x )max ,然后再分别求出两函数相应的最值即可
【题文】21.(本题满分12分,(1)小问5分,(2)小问7分)
已知关于x 的方程0122=--tx x 的两不等实根为)(,2121x x x x <,函数
1)(2+-=x t
x x f 的
定义域为],[21x x .
(1)求)()(21x f x f ⋅的值;
(2)设)(max x f 表示函数)(x f 的最大值,)(min x f 表示函数)(x f 的最小值,记函数 )(min )(max )(x f x f t g -=,求函数]2,1()2(log )(log )(12∈⋅=t g t g t h 在的值域.
【知识点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的定义域及其求法;函数的值域;函数的最值及其几何意义.B1,B3
【答案解析】(1)1
4-(2) h (t )的值域为[2,+∞) 解析:解:(1)由韦达定理得:x1x2=﹣1,x1+x2=2t ,
则f (x1)f (x2)==.
(2),由于x1,x2为方程x2﹣2tx ﹣1=0的两实根,
故当x ∈[x1,x2]时,x2﹣2tx ﹣1≤0恒成立,得f′(x )≥0在[x1,x2]上恒成立, 所以f (x )在[x1,x2]上递增,所以由题意知g (t )=f (x2)﹣f (x1)=, 结合(1),将1=﹣x1x2,t=代入上式化简得g (t )==.
在h (t )中,令u=log2t ,则u ∈(0,1],则函数化为y=,化简得,u ∈(0,1],根据对勾函数的性质,该函数在(0,1]上递减,
所以函数h (t )的值域为[2,+∞).
【思路点拨】1)结合韦达定理得到两根之和、两根之积,然后整体代入f (x1)f (x2)即可;
(2)先将t 看成参数,求出f (x )的最值(用t 表示),以此得到g (t )=maxf (x )﹣minf (x ),再利用换元法研究将函数h (t )进行转化,研究转化后的函数的单调性求其值域.
【题文】22.(本题满分12分,(1)小问5介,(2)小问7分)
己知集合A={l,2,3,…,2n},*)(N n ∈,对于A 的一个子集S ,若存在不大于n 的正整 数m ,使得对于S 中的任意一对元素21,s s ,都有m s s ≠-||21,则称S 具有性质P 。
(1)当n=10时,试判断集合}9|{>∈=x A x B 和*},13|{N k k x A x C ∈-=∈=是否一定具有性质P ?并说明理由。
(2)当n=2014时
①若集合S 具有性质P ,那么集合}|4029{S x x T ∈-=是否一定具有性质P ?说明理由, ②若集合S 具有性质P ,求集合S 中元素个数的最大值.
【知识点】子集与交集、并集运算的转换;元素与集合关系的判断.A1
【答案解析】 (1)略(2)2685解析:解:(1)当n=10时,A={1,2,3,…,19,20},B={x ∈A|x >9}={10,11,12,…,19,20};
∵对于任意不大于10的正整数m ,都可以找到集合B 中两个元素b1=10,b2=10+m ,使得|b1﹣b2|=m 成立;∴集合B 不具有性质P ;集合C={x ∈A|x=3k ﹣1,k ∈N*}具有性质P ;
∵可取m=1<10,对于集合C 中任意一对元*11221231,31,,c k c k k k N =-=-∈;
都有|c1﹣c2|=3|k1﹣k2|≠1;即集合C 具有性质P ;
(2)当n=2014时,A={1,2,3,…,4027,4028};①若集合S 具有性质P ,则集合T={4029﹣x|x ∈S}一定具有性质P :任取t=4029﹣
0x ∈T ,0x ∈S ;∵S ⊆A ,∴0x ∈{1,2,3,…,4028};
∴1≤4029﹣0x ≤4028,即t ∈A ,∴T ⊆A ;由S 具有性质P 知,存在不大于2014的正整数m ,使得对于S 中的任意一对元素s1,s2,都有|s1﹣s2|≠m;对于上述正整数m ,从集合T 中任取一对元素t1=4029﹣x1,t2=4029﹣x2,x1,x2∈S ,都有|t1﹣t2|=|x1﹣x2|≠m;∴集合T 具有性质P ;②设集合S 有k 个元素,由①知,若集合S 具有性质P ,那么集合T={4029﹣x|x ∈S}一定具有性质P ;任给x ∈S ,1≤x≤4028,则x 与4029﹣x 中必有一个不超过2014; ∴集合S 与T 中必有一个集合中至少存在一个元素不超过2014;
不妨设S 中有t (t )个元素b1,b2,…,bt 不超过2014;
由集合S 具有性质P 知,存在正整数m≤2014,使得S 中任意两个元素s1,s2,都有|s1﹣s2|≠m;
∴一定有b1+m ,b2+m ,…,bt+m ∉S ;
又bt+m≤2014+2014=4028,故b1+m ,b2+m ,…,bt+m ∈A ;
即集合A 中至少有t 个元素不在子集S 中,∴,所以,解得k≤2685;当S={1,2,…,1342,1343,2687,…,4027,4028}时:
取m=1343,则易知对集合S 中任意两个元素y1,y2,都有|y1﹣y2|≠1343;即集合S 具有性质P ,而此时集合S 中有2685个元素;∴集合S 元素个数的最大值是2685
【思路点拨】(1)对于任意不大于10的正整数m ,都可以找到集合B 中的两个元素b1=10,b2=10+m ,使|b1﹣b2|=m ,这便得出集合B 不具有性质P ,根据性质P 的定义可判断集合C 具有性质P ;
(2)容易判断出集合T ⊆A ,因为S 具有性质P ,所以存在不大于2014的正整数m ,使得S 中任意一对元素s1,s2,都有|s1﹣s2|≠m,这样便可得到,对于集合T 中任意一对元素t1=4029﹣x1,t2=4029﹣x2,使得|t1﹣t2|≠m,所以集合C 具有性质P ,要求集合S 元素个数的最大值,只需把含最多元素的集合S 找出来即可。