专题一-集合中的新定义问题

合集下载

压轴题高分策略之集合新定义《奇招制胜》数学(理)热点+题型全突破

压轴题高分策略之集合新定义《奇招制胜》数学(理)热点+题型全突破

压轴题高分策略之集合新定义数学思维的创新是思维品质最高层次,以集合为背景的创新问题是近几年高考命题创新型试题的一个热点,此类题目常常以“问题"为核心,以“探究”为途径,以“发现"为目的,以集合为依托,考查考生理解问题、解决创新问题的能力.常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等,这类试题中集合只是基本的依托.一、定义新概念创新集合新定义问题是通过重新定义相应的集合,对集合的知识加以深入地创新,结合原有集合的相关知识和相应数学知识,来解决新定义的集合创新问题.【典例1】【2017四川省成都市高三摸底】设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(1)T={f(x)|x ∈S};(2)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构"的是() A.A=N*,B=N B.A={x|-1≤x≤3},B={x|x=-8或0<x≤10}C.A={x|0<x<1},B=R D.A=Z,B=Q【答案】D【典例2】【2017届宁夏银川一中高三月考理科数学】已知集合M={},若对于任意,存在,使得成立,则称集合M是“垂直对点集”.给出下列四个集合:①M={}; ②M={};③M={};④M={}.其中是“垂直对点集”的序号是()A.①②B.②③C.①④D.②④【答案】D【解析】试题分析:由题意得,对于①中是以轴为渐近线的双曲线,渐进性的夹角是,所以在同一支上,任意,不存在,不满足垂直对点集的定义;在另一支上对任意,不存在,所以不满足“垂直对点集”的定义;对于②,对于任意,存在,使得成立,满足“垂直对点集"的定义,所以正确;对于③中,取点,曲线上不存在另外的点,使得两点与原点的连线互相垂直,所以不满足“垂直对点集"的定义;对于④中,如下图中直角始终存在,对于任意,存在,使得成立,满足“垂直对点集”的定义.考点:新定义的概念及其应用.【易错点拨】本题主要考查了“垂直度点集"的定义,属于中档试题,利用对于任意对于任意,存在,使得成立,是解答本题的关键,同时注意存在与任意的区别是本题的一个易错点.【典例3】【2017重庆市第八中学高三月考】定集合A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合,给出如下三个结论: ①集合A={-4,-2,0,2,4}为闭集合;②集合A={n|n=3k,k∈Z}为闭集合;③若集合A1,A2为闭集合,则A1∪A2为闭集合.其中正确结论的序号是__________.【答案】②【审题指导】(1)准确转化:解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目的要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.(2)方法选取:对于新定义问题,可恰当选用特例法、筛选法、一般逻辑推理等方法,并结合集合的相关性质求解.(3)遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质.按新定义的要求,“照章办事",逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.对于选择题,可以结合选项通过验证,用排除、对比、特值等方法求解。

第八讲 专题一 新定义型问题

第八讲 专题一  新定义型问题

第八讲 专题一 新定义型问题 2104年4月15日一、专题诠释所谓“新定义”型问题,主要是指在问题中定义了中学数学中没有学过的一些概念、新运算、新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识、能力进行理解,根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型.“新定义”型问题成为近年来中考数学压轴题的新亮点.在复习中应重视学生应用新的知识解决问题的能力二、解题策略“新定义型专题”关键要把握两点:一是掌握问题原型的特点及其问题解决的思想方法;二是根据问题情景的变化,通过认真思考,合理进行思想方法的迁移.2、若},,,max{21n s s s 表示实数n s s s ,,,21 中的最大者.设),,(321a a a A =,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321b b b B ,记}.,,max{332211b a b a b a B A =⊗设,1(-=x A )1,1+x ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=|1|21x x B ,若1-=⊗x B A ,则x 的取值范围为 。

类型二:探索题型中的新定义例2 定义:直线l 1与l 2相交于点O ,对于平面内任意一点M ,点M 到直线l 1、l 2的距离分别为p 、q ,则称有序实数对(p ,q )是点M 的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”是(1,2)的点的个数是( )。

A .2B .3C .4D .5类型三:开放题型中的新定义例3 若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,我们把这条对角线叫这个四边形的和谐线,这个四边形叫做和谐四边形.如菱形就是和谐四边形.(1)如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=120°,∠C=75°,BD平分∠ABC.求证:BD 是梯形ABCD的和谐线;(2)如图2,在12×16的网格图上(每个小正方形的边长为1)有一个扇形BAC,点A.B.C 均在格点上,请在答题卷给出的两个网格图上各找一个点D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形的两条对角线都是和谐线,并画出相应的和谐四边形;(3)四边形ABCD中,AB=AD=BC,∠BAD=90°,AC是四边形ABCD的和谐线,求∠BCD的度数.类型四:阅读材料题型中的新定义例4 对于点A(x1,y1),B(x2,y2),定义一种运算:A⊕B=(x1+x2)+(y1+y2).例如,A(-5,4),B(2,-3),A⊕B=(-5+2)+(4-3)=-2.若互不重合的四点C,D,E,F,满足C⊕D=D ⊕E=E⊕F=F⊕D,则C,D,E,F四点()。

北京市中考数学复习专题:新定义阅读理解问题

北京市中考数学复习专题:新定义阅读理解问题

新定义阅读理解问题新定义学习型阅读理解题,是指题目中首先给出一个新定义(新概念或新公式),通过阅读题目提供的材料,理解新定义,再通过对新定义的理解来解决题目提出的问题。

其主要目的是通过对新定义的理解与运用来考查学生的自学能力,便于学生养成良好的学习习惯。

解决此类题的关键是(1)深刻理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论;(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”; 归纳“举例”提供的做题方法;归纳“举例”提供的分类情况;(3)依据新定义,运用类比、归纳、联想、分类讨论以及数形结合的数学思想方法解决题目中需要解决的问题。

一、基础练习部分★例1:【——海淀期末】对于正整数n ,定义210()=()10,,≥n n F n f n n ⎧<⎨⎩,其中f(n )表示n 的首位数字、末位数字的平方和.例如:F(6)=62=36,F(123)=f(123)=12+32=10.规定F 1(n )=F(n ),F k +1(n )=F(F K (n ))(K 为正整数).例如:F 1(123)=F(123)=10,F 2(123)=F(F 1(123))=F(10)=1.(1)求:F 2(4)= ,F(4)= ;(2)若F 3m (4)=89,则正整数m 的最小值是 . 答案:(1)37,26;(2)6. 练习①: 【通州一模】定义一种对正整数n 的“F 运算”:①当n 为奇数时,结果为31n +;②当n 为偶数时,结果为k n 2(其中k 是使得k n 2为奇数的正整数),并且运算重复进行.例如,取6n =,则:12363105F F F −−−→−−−→−−−→① ②②第次第次第次……,若1n =,则第2次“F 运算”的结果是 ;若13n =,则第次“F 运算”的结果是 . 答案:1,4练习②:【门头沟二模】我们知道,一元二次方程x 2=-1没有实数根,即不存在一个实数的平方等于-1,若我们规定一个新数“i ”,使其满足i 2=-1 (即方程x 2=-1有一个根为i ),并且进一步规定: 一切实数可以与新数进行四则运算,且原有的运算律和运算法则仍然成立,于是有i 1=i ,i 2=-1,i 3= i 2·i =(-1)(-1)·i =-i , i 4=( i 2)2=(-1) 2=1,从而对任意正整数n ,则i 6=______________;由于i 4n+1=i 4n ﹒i=(i 4)n ﹒i=i,同理可得i 4n+2=﹣1, i 4n+3=﹣i , i 4n =1那么i + i 2+ i 3+ i 4+…+ i+ i 的值为_____ 答案:-1,i★例2:【宣武一模】任何一个正整数n 都可以进行这样的分解:n =p ×q (p 、q 是正整数,且p ≤q ), 如果p ×q 在n 的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称p ×q 是n 的最佳分解,并规定:()p F n q =.例如18可以分解成1×18、2×9或3×6,这时就有31(18)62F ==.给出下列关于F(n )的说法:(1)1(2)2F =;(2)3(24)8F =;(3)(27)3F =;(4)若n 是一个完全平方数,则F(n )=1.其中正确说法的个数是 ( )A.1 B.2 C.3D.4 答案:B 练习①:【北京中考】在右表中,我们把第i 行第j 列的数记为a i ,j (其中i ,j 都是不大于5的正整数),对于表中的每个数a i ,j ,规定如下:当i ≥j 时,a i ,j =1;当i <j 时,a i ,j =0.例如:当i =2,j=1时,a i ,j =a 2,1=1.按此规定,a 1,3= ;表中的25个数中,共有 个1;计算a 1,1•a i ,1+a 1,2•a i ,2+a 1,3•a i ,3+a 1,4•a i ,4+a 1,5•a i ,5的值为 .答案:0;15;1. 练习②:【海淀二模】某种数字化的信息传输中,先将信息转化为数学0和1组成的数字串,并对数字串进行了加密后再传输.现采用一种简单的加密方法:将原有的每个1都变成10,原有的每个0变成01.我们用A 0表示没有经过加密的数字串.这样对A 0进行一次加密就得到一个新的数字串A 1,对A 1再进行一次加密又得到一个新的数学串A 2,依此类推,…,例如:A 0:10,则A 1:1001.若已知A 2:100101101001,则A 0: ,若数字串A 0共有4个数字,则数字串A 2中相邻两个数字相等的数对至少..有 对. 答案:101 ,4练习③:【燕山一模】若将代数式中的任意两个字母互相替换,代数式不变,则称这个代数式为完全对称式.如在代数式a +b +c 中,把a 和b 互相替换,得b +a +c ;把a 和c 互相替换,得c +b +a ;把b 和c ……;a +b +c 就是完全对称式.下列三个代数式:① (a -b )2;② ab +bc +ca ;③ a 2b +b 2c +c 2a .其中为完全对称式的是A .① ②B .② ③C .① ③D .①②③ 答案:A练习④:【西城一模】在平面直角坐标系中,对于平面内任一点P (a ,b )若规定以下两种变换: ①f (a ,b )= (-a ,-b ).如f (1,2)= (-1,-2);②g (a ,b )= (b ,a ).如g (1,3)= (3,1)按照以上变换,那么f (g (a ,b ))等于A .(-b ,-a )B .(a ,b )C .(b ,a )D .(-a ,-b ) 答案:A★例3:【昌平二模】请阅读下列材料:我们规定一种运算:,例如:. 按照这种运算的规定,请解答下列问题:(1)直接写出 的计算结果;(2)若,直接写出和的值.(3)当取何值时, ; 答案:(1)3.5; (2)x=8,y=2. (3) ;a b ad bc c d=-2325341012245=⨯-⨯=-=-1220.5--0.517830.51x y xy --==--x y x 0.5012x xx -=15x -±=a 1,1 a 1,2 a 1,3 a 1,4 a 1,5 a 2,1 a 2,2 a 2,3 a 2,4 a 2,5 a 3,1 a 3,2a 3,3 a 3,4 a 3,5 a 4,1 a 4,2a 4,3 a 4,4 a 4,5 a 5,1 a 5,2 a 5,3 a 5,4 a 5,5变式练习:【宣武一模】对于实数d c b a ,,,规定一种运算:c a bc ad d b -=,如21=-20()21-⨯ 220-=⨯-,那么)3(2x -2554=-时,=x ( ).(A )413- (B )427 (C )423- (D )43- 答案:(D)练习:①【北京中考(课标卷)】用“☆”定义新运算: 对于任意实数a 、b , 都有a ☆b =b 2+1。

2021最新版新高一暑假预习讲义《专题01 集合的概念》(原卷版)

2021最新版新高一暑假预习讲义《专题01 集合的概念》(原卷版)

这些符号是我们学习高中数学的基础,它大大简化了数集的表示方法,应当熟练掌握.
2.判断一个元素是不是某个集合的元素,关键是判断这个元素是否具有这个集合的元素的共同特征.
重要考点三:用列举法表示集合
【典型例题】方程组
2
− +
==36的解构成的集合为(

A. = 3, = 0
B. 3,0
C. 3,0
D. 0,3
合 A 中所有元素之积为_______.
17.【广东省广州市真光中学 2019-2020 学年高一上学期第一次月考】已知 ∈ {1, },则实数 的值为______. 18.【山东省新高考 2018-2019 学年高一上学期 10 月阶段性考试】设 , , 为非零实数,m=| |+ + + ,则 的所有值组成的集合为____ 19.【必修第一册 逆袭之路】用列举法表示下列集合: (1)小于 10 的所有自然数组成的集合; (2)方程 2 = 的所有实数根组成的集合.
组成的集合.
【名师点睛】
1.用描述法表示相应集合时,首先明确代表元素是点集还是数集,在此基础上,结合描述的定义给出集合 的表示.
2.用描述法表示集合时,其代表元素的范围务必明确,如果省略不写,则默认为 x∈R.
重要考点五:忽略集合中元素的互异性
【典型例题】若−1 ∈ 3, 2 − − 1, 2 − 1 ,则 a=( )
重要考点六:解决集合的新定义问题的基本方法
【典型例题】定义集合运算: ※ = ︳ = − , ∈ , ∈ ,设集合 = 1,2 , = 2,3 ,则集
合 ※ 的所有元素个数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【题型强化】1.已知:集合 = 0,2,3 ,定义集合运算 ※ = { | = + , ∈ , ∈ },则

中考数学 新定义题型专题01 数与式中的新定义问题(老师版)

中考数学 新定义题型专题01 数与式中的新定义问题(老师版)

专题01 数与式中的新定义问题一、考情分析"新定义"型问题是指在问题中定义了初中数学中没有学过的一些概念、新运算、新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识进行理解,而后根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型。

它一般分为三种类型: (1)定义新运算;(2)定义初、高中知识衔接"新知识"; (3)定义新概念。

这类试题考查考生对"新定义"的理解和认识,以及灵活运用知识的能力,解题时需要将"新定义"的知识与已学知识联系起来,利用已有的知识经验来解决问题.利用的数学思想:(1)转化的思想,把未知的问题转化为学过的知识解决。

(2)对全新的概念,需要灵活的迁移运用。

二、精选考题1.定义新运算:对于任意实数a 、b ,都有13a b a b =-⊗,则12x x -⊗⊗的值为 1 . 【解答】解:13a b a b =-⊗, 12131(132)x x x x ∴-=---⊗⊗131132x x =--+1=.故答案为:1.2.定义新运算:对于任意实数a ,b ,都有a ⊕(1)b a b b =+-,等式右边是通常的加法、减法及乘法运算,比如:3⊕23(21)2927=⨯+-=-=. (1)2⊕(3)-= 1- .(2)若2-⊕x 等于5-,则x = . 【解答】解:(1)原式2(31)(3)=⨯-+-- 2(2)3=⨯-+ 43=-+1=-.故答案为:1-.(2)由题意可知:2(1)5x x -+-=-, 225x x ∴---=-, 33x ∴-=-, 1x ∴=,故答案为:1.3.对于任意实数a ,b ,定义关于“⊗”的一种运算如下:2a b a b =+⊗.例如3523511=⨯+=⊗;4(3)24(3)5-=⨯+-=⊗.若()2x y -=⊗,且21y x =-⊗,则20202020x y +=20203. 【解答】解:()2x y -=⊗,2()2x y ∴+-=①. 21y x =-⊗,41y x ∴+=-②.①+②得:331x y +=. 13x y ∴+=. 2020202020202020()3x y x y ∴+=+=. 故答案为:20203. 4.对于非零的两个实数m ,n ,定义一种新运算“&”,规定2&m n m n =-,若2&(3)7-=,则(3)&(2)--的值为 11 . 【解答】解:(3)&(2)--2(3)(2)=--- 92=+11=,故答案为:11.5.有一种用“☆”定义的新运算,对于任意实数a ,b ,都有a ☆221b b a =++.例如7☆24427131=+⨯+=.(1)已知m -☆3的结果是4-,则m = 7 .(2)将两个实数2n 和2n -用这种新定义“☆”加以运算,结果为9,则n 的值是多少? 【解答】解:(1)根据题意可得:m -☆233214m =-+=-, 解得:7m =; 故答案为:7;(2)根据题意可得:2n ☆(2)9n -=, 即2(2)419n n -++=, 解得:2n =或2-,(2)n -☆2242(2)19n n n =+-+=,解得:2n =-或32, 则2n =-或32或2. 6.规定:符号[]x 叫做取整符号,它表示不超过x 的最大整数,例如:[5]5=,[2.6]2=,[0.2]0=.现在有一列非负数1a ,2a ,3a ,⋯,已知110a =,当2n 时,11215([][])55n n n n a a ---=+--,则2022a 的值为 11 . 【解答】解:110a =, 21115([]0)115a a ∴=+--=,322115([][])1255a a =+--=,433215([][])1355a a =+--=,544315([][])1455a a =+--=,65415([1][])105a a =+--=,⋯1a ∴,2a ,3a ,⋯,每5个结果循环一次,202254042÷=⋯,2022211a a ∴==,故答案为:11.7.有一种用“☆”定义的新运算:对于任意实数a ,b 都有a ☆2b b a =+.例如7☆244723=+=.(1)已知m ☆2的结果是6,则m 的值是多少?(2)将两个实数n 和2n +用这种新定义“☆”加以运算,结果为4,则n 的值是多少? 【解答】解:(1)根据题中的新定义得:m ☆246m =+=, 解得:2m =;(2)根据题意得:n ☆(2)4n +=,即2(2)4n n ++=, 解得:0n =或5n =-; (2)n +☆224n n n =++=,解得:2n =-或1n =, 则0n =或5-或2-或1.8.请你阅读如图框内老师的新定义运算规定,然后解答下列各小题. (1)若x ⊕1y =,x ⊕22y =-,分别求出x 和y 的值; (2)若x 满足x ⊕20,且3x ⊕(8)0->,求x 的取值范围.【解答】解:(1)根据题意得4314322x y x y -=⎧⎨-⨯=-⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩;(2)根据题意得4320433(8)0x x -⨯⎧⎨⨯-⨯->⎩,解得322x-<. 故x 的取值范围是322x-<. 9.用※定义一种新运算:对于任意实数m 和n ,规定m ※23n m n mn n =--,如:1※221212326=⨯-⨯-⨯=-.则(2)-( )A .B .-C .D .【解答】解:原式2(2)(2)=--==故选:A .10.定义:如果一个数的平方等于1-,记为21i =-,这个数i 叫做虚数单位,把形如(a bi a +,b 为实数)的数叫做复数,其中a 叫这个复数的实部,b 叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(3)(53)(35)(13)82i i i i -++=++-+=+;2(1)(3)1333(13)142i i i i i i i +⨯-=⨯-+⨯-=+-++=+. 根据以上信息,完成下列问题: (1)填空:3i = i - ,4i = ; (2)计算:(2)(34)i i +⨯-; (3)计算:2342022i i i i i ++++⋯+.【解答】解:(1)321i i i i i =⋅=-⋅=-,4221(1)1i i i =⋅=-⋅-=, 故答案为:i -,1; (2)(2)(34)i i +⨯-; 6834i i =-++105i =-;(3)2342022i i i i i ++++⋯+ 111i i i =--++⋯+-1i =-.11.阅读理解:定义:如果一个数的平方等于1-,记为21i =-,这个数i 叫做虚数单位.那么和我们所学的实数对应起来就叫做复数,表示为(a bi a +,b 为实数),a 叫这个复数的实部,b 叫做这个复数的虚部,它的加、减、乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似. 例如计算:2(1)(23)13234i i i i i i +⨯-=-+-=-. (1)填空:3i = i - ,4i = ; (2)(7)(7)i i +-; (3)计算:2(2)i +;(4化简成a bi +的形式. 【解答】解:(1)21i =-,32(1)i i i i i ∴=⋅=-⋅=-, 4222()(1)1i i ==-=, 3i i ∴=-,41i =,故答案为:i -,1; (2)(7)(7)i i +- 249i =- 49(1)=-- 50=;(3)2(2)i + 244i i =++ 34i =+;(4=====∴= 12.先阅读下列材料,再解答后面的问题:材料:一般地,若(0n a b a =>且1a ≠,0)b >,则n 叫做以a 为底b 的对数,记为log a b (即log )a b n =.如4381=,则4叫做以3为底81的对数,记为3log 81(即3log 814)=.问题:(1)计算:2log 16= 4 ,2331(log 9)813log += .(2)5log 5、5log 25、5log 125之间满足怎样的关系式,请说明理由. (3)由(2)的结果,你能归纳出一个一般性的结论吗? log log a a M N += (0a >,且1a ≠,0M >,0)N >.根据幂的运算法则:n m n m a a a +⋅=以及对数的含义证明上述结论. 【解答】解:(1)4216=, 2log 164∴=,239=,4381=, 3log 92∴=,8143log =,2331(log 9)813log ∴+21243=+⨯443=+ 163=, 故答案为:4;163; (2)555log 5log 25log 125+=,理由如下: 根据题意,5log 51=,5log 252=,5log 1253=, 555log 5log 25log 125∴+=;(3)log log log ()a a a M N MN +=,证明如下:设1log a M b =,2log a N b = 则1b a M =,2b a N =,∴1212b b b b MN a a a +=⋅=,又n m n m a a a +⋅=,∴1212b b b b a a a +⋅=,即log log log ()a a a M N MN +=, 故答案为:log ()a MN .13.定义:如果4(0,1)a N a a =>≠,那么x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =.例如:因为2749=,所以7log 492=;因为3125s =,所以log 1253S =.则下列说法中正确的有()个.①6log 636=;②3log 814=;③若4log (14)4a +=,则50a =;④222log 128log 16log 8=+; A .4B .3C .2D .1【解答】解:166=, 6log 61∴=,故①不符合题意;4381=,3log 814∴=,故②符合题意;44256=, 14256a ∴+=,242a ∴=,故③不符合题意;72128=, 2log 1287∴=,4216=, 2log 164∴=,328=, 2log 83∴=,743=+,222log 128log 16log 8∴=+,故④符合题意;综上所述,符合题意的有2个, 故选:C .14.对a ,b ,c ,d 定义一种新运算:a c ad bcb d =-,如232413514=⨯-⨯=,计算2x yx x y=+ 22x xy + .【解答】解:原式2()x x y xy =+-222x xy xy =+- 22x xy =+,故答案为:22x xy +.15.阅读材料:对于任何有理数,我们规定符号a b c d 的意义是:a bad bc c d=-.例如:14232=⨯-⨯=-.按照这个规定,解决下列问题: (1)请你计算3574-的值. (2)求当3x =,1y =-时,2222332x xy yx xy y+--+的值.(3)如果2157353x x -=--,求x 的值.【解答】解:(1)原式345(7)=⨯-⨯- 1235=+47=;(2)原式222(32)3(2)x xy y x xy y =-+-+-22642633x xy y x xy y =-+--+ 75xy y =-+;当3x =,1y =-时, 原式73(1)5(1)=-⨯⨯-+⨯- 216=-16=;(3)(3)(21)5(35)7x x ----=, 6315257x x -+-+=, 6257153x x -+=+-, 1919x =, 1x =.16.材料1:对于一个四位自然数M ,如果M 满足各数位上的数字均不为0,它的百位上的数字比千位上的数字大1,个位上的数字比十位上的数字大1,则称M 为“满天星数”.对于一个“满天星数” M ,同时将M 的个位数字交换到十位、十位数字交换到百位、百位数字交换到个位,得到一个新的四位数N ,规定:()9M NF M -=. 例如:2378M =,因为321-=,871-=,所以2378是“满天星数”;将M 的个位数字8交换到十位,将十位数字7交换到百位,将百位数字3交换到个位,得到2783N =,23782783(2378)459F -==-.材料2:对于任意四位自然数100010010(abcd a b c d a =+++、b 、c 、d 是整数且19a ,0b ,c ,9)d ,规定:()G abcd c d a b =⋅-⋅.根据以上材料,解决下列问题:(1)请判断2467、3489是不是“满天星数”,请说明理由;如果是,请求出对应的()F M 的值;(2)已知P 、Q 是“满天星数”,其中P 的千位数字为(m m 是整数且17)m ,个位数字为7;Q 的百位数字为5,十位数字为(s s 是整数且28)s .若()()G P G Q +能被11整除且s m >,求()F P 的值.【解答】解:(1)2467不是“满天星数”,3489是“满天星数”,理由如下: 2467的百位数字为4,千位数字为2,4221∴-=≠,2467∴不是“满天星数”.3489的千位数字为3,百位数字为4,十位数字为8,个位数字为9,431∴-=,981-=,3489M ∴=是“满天星数”, 3894N ∴=,34893894(3489)459F -∴==-. (2)由题意可得:(1)67P m m =+,45(1)Q s s =+,则1000100(1)6071100167P m m m =++++=+,4000500101450111Q s s s =++++=+. 2()67(1)42G P m m m m ∴=⨯-+=--,2()(1)2020G Q s s s s =+-=+-,2222()()422022G P G Q m m s s s s m m ∴+=--++-=+--+.()()G P G Q +能被11整除且s m >,∴只要22()()()(1)s s m m s m s m s m s m s m +--=+-+-=-++能被11整除.28s ,17m ,s 、m 均为整数,s m >,4116s m ∴++,111s m ∴++=即10s m +=.∴876234s s s m m m ===⎧⎧⎧⎨⎨⎨===⎩⎩⎩或或. 2367P ∴=或3467或4567.23672673(2367)349F -∴==-,34673674(3467)239F -==-,45674675(4567)129F -==-. 17.在数的学习过程中,我们总会对其中一些具有某种特性的数充满好奇,如学习自然数时,我们发现一种特殊的自然数-- “好数”.定义:对于三位自然数n ,各位数字都不为0,且百位数字与十位数字之和恰好能被个位数字整除,则称这个自然数n 为“好数”.例如:426是“好数”,因为4,2,6都不为0,且426+=,6能被6整除;643不是“好数”,因为6410+=,10不能被3整除.问百位数字比十位数字大5的所有“好数”有 7 个.【解答】解:611,617,721,723,729,831,941共7个,理由:设十位数数字为a ,则百位数字为5(04a a +<的整数),525a a a ∴++=+,当1a =时,257a +=,7∴能被1,7整除,∴满足条件的三位数有611,617,当2a =时,259a +=,9∴能被1,3,9整除,∴满足条件的三位数有721,723,729,当3a =时,2511a +=,11∴能被1整除,∴满足条件的三位数有831,当4a =时,2513a +=,13∴能被1整除,∴满足条件的三位数有941,即满足条件的三位自然数为611,617,721,723,729,831,941共7个.故答案为:7.18.阅读下列材料,解决问题.【材料1】对于任意一个多位数,如果它的各位数字之和除以一个正整数n 所得的余数与它自身除以这个正整数n 所得的余数相同,我们就称这个多位数是n 的“余同数”.例如:对于多位数2714,271439042÷=⋯,且(2714)342+++÷=⋯,则2714是3的“余同数”.【材料2】对于任意两个多位数A ,B ,若A 除以正整数n 所得的余数与B 除以正整数n 所得的余数相同,则A 与B 的差一定能被n 整除.(1)判断3142是否是5的“余同数”,并说明理由;(2)若一个三位数是7的“余同数”,它的百位数字与十位数字之和小于9,个位数字比百位数字大1,求所有符合条件的三位数.【解答】解:(1)不是,理由如下:31425628......2÷=,(3142)52+++÷=,3142∴不是5的同余数;(2)设这个三位数为10010a b c ++,则9a b +<,1c a =+,这个三位数是7的“余同数”,10010()a b c a b c ∴++-++能被7整除,10010()7a b c a b c ++-++ 100107a b c a b c ++---= 9997a b += 2147a b a b +=++, ∴27a b +是整数, 又18a ,09b ,9a b +<,1218a b ∴+<,27a b ∴+=或214a b +=,∴708a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或516a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或324a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或132a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或263a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,综上,这个三位数为708或516或324或132或263.19.新定义题:小明在课外阅读中对有关“自定义型题”有了一定的了解,他也尝试着自定义了“颠倒数”的概念:从左到右写下一个自然数,再把它按从右到左的顺序写一遍,如果两数位数相同,这样就得到了这个数的“颠倒数”,如286的颠倒数是682.请你探究,解决下列问题:(1)请直接写出2022的“颠倒数”为 2202 .(2)能否找到一个数字填入空格,使由“颠倒数”构成的等式126⨯□=□621⨯成立? 请你用下列步骤探究“□”所表示的数字.①设这个数字为x ,将自然数“6□”和“□6”转化为用含x 的代数式表示分别为 和 ;②列出关于x 的满足条件的方程,并求出x 的值;③经检验,所求x 的值符合题意吗? (填“符合”或“不符合” )【解答】解:(1)由“颠倒数”的定义可得:2022的“颠倒数”为2202,故答案为:2202,;(2)①设这个数字为x ,自然数“6□”用含x 的代数式表示为:61060x x ⨯+=+,自然数“□6”用含x 的代数式表示为:106x +,故答案为:60x +,106x +;②由题意得:12(60)21(106)x x +=+,解得:3x =,x ∴的值为3;③检验:1263756⨯=,3621756⨯=,12633621∴⨯=⨯,3x ∴=符合题意,故答案为:符合.20.我们规定用(,)a b 表示一对数对,给出如下定义:记m=0,0)n a b =>>,将(,)m n 与(,)n m 称为数对(,)a b 的一对“对称数对”.例如:(4,1)的一对“对称数对”为1(2,1)与1(1,)2. (1)数对(25,4)的一对“对称数对”是 1(,2)5 和 ; (2)若数对(3,)y 的一对“对称数对”的两个数对相同,求y 的值;(3)若数对(,2)x 的一对“对称数对”的一个数对是1),求x 的值;(4)若数对(,)a b 的一对“对称数对”的一个数对是,求ab 的值.【解答】解:(1)由题意知:1,25m n ====, ∴数对(25,4)的一对“对称数对”是1(,2)5和1(2,)5, 故答案为:1(,2)5;1(2,)5.(2)数对(3,)y 的一对“对称数对”的两个数对相同,∴=,∴= ∴13y =.(3)数对(,2)x的一对“对称数对”是和,∴=,∴1=,1x∴=.(4)数对(,)a b的一对“对称数对”是和,∴====或,∴11327273a ab b⎧⎧==⎪⎪⎨⎨⎪⎪==⎩⎩或,∴199ab=或.21.若一个三位正整数m abc=(各个数位上的数字均不为0)满足9a b c++=,则称这个三位正整数为“长久数”.对于一个“长久数”m,将它的百位数字和个位数字交换以后得到新数n,记()9m nF m+=.如:216m=满足2169++=,则216为“长久数”,那么612n=,所以216612(216)929F+==.(1)求(234)F、(522)F的值;(2)对于任意一个“长久数”m,若()F m能被5整除,求所有满足条件的“长久数”.【解答】解:(1)当234m=时,2349++=,m是长久数,432n∴=,234432(234)749F+∴==.当522m=时,5229++=,m是长久数,225n∴=,522225(522)839F+∴==.(2)由题意得:10010m a b c=++,10010n c b a=++.1001010010()9a b c c b aF m+++++∴=101101209a c b ++= 101()209a cb ++=. 9a bc ++=,101(9)20()9b b F m -+∴= 901819b -= 1019b =-.又a 、b 、c 均为不为0的正整数,1b ∴=,2,3,⋯⋯,7. ∴当1b =时,()1019192F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当2b =时,()1019283F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当3b =时,()1019374F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当4b =时,()1019465F m =-⨯=,能被5整除,此时5a c +=,∴12344321a a a a c c c c ====⎧⎧⎧⎧⎨⎨⎨⎨====⎩⎩⎩⎩或或或. 144m ∴=或243或342或441.当5b =时,()1019556F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当6b =时,()1019647F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当7b =时,()1019738F m =-⨯=,不能被5整除,舍去.综上所述,所有满足条件的“长久数”有144或243或342或441.22.对于一个四位自然数N ,如果N 满足各数位上的数字不全相同且均不为0,它的千位数字减去个位数字之差等于百位数字减去十位数字之差,那么称这个数N 为“差同数”.对于一个“差同数” N ,将它的千位和个位构成的两位数减去百位和十位构成的两位数所得差记为s ,将它的千位和十位构成的两位数减去百位和个位构成的两位数所得差记为t ,规定:2()29s t F N +=.例如:7513N =,因为7351-=-,故:7513是一个“差同数”.所以:735122715318s t =-==-=,则:2236(7513)229F +==. (1)请判断2586、8734是否是“差同数”.如果是,请求出()F N 的值;(2)若自然数P ,Q 都是“差同数”,其中100010616P x y =++,1003042(19Q m n x =++,08y ,19m ,07n ,x ,y ,m ,n 都是整数),规定:()()F P k F Q =,当3()()F P F Q -能被11整除时,求k 的最小值.【解答】解:(1)对于2586,其各数位上的数字不全相同且均不为0,2658-≠-, 2586∴不是“差同数”, 对于8734,其各数位上的数字不全相同且均不为0,8473-=-,8734∴是“差同数”, 847311s ∴=-=,83749t =-=,1129(8734)129F +⨯∴==, 2586∴不是“差同数”,8734是“差同数”, (8734)1F =; (2)100010616100060010(1)6P x y x y =++=++++,P ∴的千位数字为x ,百位数字为6,十位数字为(1)y +,个位数字为6, 又自然数P 是差同数,66(1)x y ∴-=-+即11x y +=,(106)(61)1055p S x y x y ∴=+-+=--,(101)661065p t x y x y =++-=+-,10552(1065)()629y x y F P x --++-∴==-, 10030423000100402Q m n m n =++=++++,Q ∴的千位数字为3,百位数字为m ,十位数字为4,个位数字为(2)n +, 又自然数Q 是差同数,3(2)4n m ∴-+=-,即5m n +=,302(104)1028Q s n m n m ∴=++-+=-+,34(102)3210Q t m n m n =-++=--,10282(3210)()329n m m n F Q m -++--∴==-, 3()()3(6)(3)321F P F Q x m x m ∴-=---=+-,19x ,08y ,且11x y +=,39x ∴,19m ,07n ,且5m n +=,15m ∴,1132111x m ∴-+-,又321x m +-能被11整除,32111x m ∴+-=±或0,①当32111x m +-=-时,3x =,1m =,8y =,4n =, 此时,()363()312F P k F Q -===--; ②当32111x m +-=时,9x =,5m =,2y =,0n =, 此时,()963()352F P k F Q -===--; ③当3210x m +-=时,6x =,3m =,此时,()0F Q =,k ∴值不存在,综上,k 的最小值为32-.23.对于实数P ,我们规定:用的最小整数.2=,2=,现在对72进行如下操作: {}{}{}727299332===第一次第二次第三次,即对72只需进行3次操作后变为2.类比上述操作:对36只需进行 3 次操作后变为2;如果只需进行3次操作后变为2的所有正整数中最大的数为 .【解答】解:由题意得:现在对36进行如下操作: {}{}{}363666332===第一次第二次第三次,∴对36只需进行3次操作后变为2;现在对256进行如下操作: {}{}{}2562561616442===第一次第二次第三次,如果只需进行3次操作后变为2的所有正整数中最大的数为:256;故答案为:3,256.24.如果一个三位数满足各数位上的数字都不为0,且百位数字比十位数字大1,则称这个数为“阶梯数”.若s ,t 都是“阶梯数”,将组成s 的各数位上的数字中最大数字作为十位数字,组成t 的各数位上的数字中最小数字作为个位数字,得到一个新两位数m 叫做s ,t 的“萌数”,将组成s 的各数位上的数字中最小数字作为十位数字,组成t 的各数位上的数字中最大数字作为个位数字,得到一个新两位数n 叫做s ,t 的“曲数”,记(,)2F s t m n =+.例如:因为211-=,615-=,所以211和654都是“阶梯数”;211和654的“萌数” 24m =,“曲数” 16n =,(211,654)2241664F =⨯+=.(1)判断435 是 (填“是”或“否” )为“阶梯数”;(2)若(1)6s a a =-,(1)5t b b =+(其中25a <,69b <,且a ,b 都是整数),且(,)167F s t =,求满足条件的s 、t 的值;(3)若p 、q 都是“阶梯数”,其中100103p x y =++,20010q a b =++(其中23x ,18y ,28b 且a ,b ,x ,y 都是整数),当(F p ,132)(F q +,824)157=时,求(,)F p q 的值. 【解答】解:(1)435中,百位4比十位3大1,符号阶梯数定义.故答案为:是.(2)s 和t 的萌数为65,曲数为(1)(1)a b -+,(F s ∴,)265(1)(1)167t a b =⨯+-+=,解得4a =,6b =.436s ∴=,765b =.(3)p 、q 都是阶梯数,1y x ∴=-,1a =,又23x ,28b ,10010(1)3213p x x ∴=+-+=或323,212q =、213、214、215、216、217、218. (F p ∴、132)31210(1)3x =⨯+-+,(F q ,824)(102)218b =+⨯+,由(F p 、132)(F q +,824)157=,得102080x b +=,其中x 为偶数,2x ∴=,3b =,即213p =,213q =.(F p 、)2311375q =⨯+=.25.一个多位自然数分解为末三位与末三位以前的数,让末三位数减去末三位以前的数,所得的差能被13整除,则原多位数一定能被13整除.(1)判断266357 能 (选填“能”或“不能” )被13整除;(2)证明:任意一个多位自然数都满足上述规律;(3)将一个多位自然数分解为个位与个位之前的数,若让个位之前的数加上个位数的k 倍(k 为正整数),所得之和能被13整除,且原多位自然数也能被13整除,求当150k 时,所有满足条件的k 的值.【解答】(1)解:266357能被13整除;理由如下:266357的末三位数为357,末三位以前的数为266,35726691∴-=,91137÷=,266357∴能被13整除,故答案为:能;(2)证明:设这个多位数的末三位数为a ,末三位以前的数为b ,则这个多位数可表示为1000b a +,根据题意得:13(a b n n -=为整数),13a n b ∴=+,则1000100013100113b a b n b b n +=++=+,100113b n +可以被13整除,1000b a ∴+可以被13整除,∴任意一个三位以上的自然数都满足这个规律,即任意一个多位自然数都满足上述规律;(3)解:设个位之前及个位数分别为m 、n (出现的字母均为自然数),依题意不妨设13m kn t +=,则原多位数为10m n +,依题意不妨设1013m n s +=, 联立可得:3110(101)101313n k s t k t kn +=--=-+, 则31k +为13倍数,分别将1k =、2、3、4、550⋯代入可知,4k ∴=或17k =或30k =或43k =.26.一个三位自然数a ,满足各数位上的数字之和不超过10,并且个位数字与百位数字不同,我们称这个数为“完美数”.将a 的个位数字与百位数字交换得到一个新数a ',记G (a )11a a '-=.例如,当125a =时,521a '=,125521(125)3611G -==-;当370a =时,73a '=,37073(370)2711G -==. (1)判断236 不是 (选填“是”或“不是” )完美数,计算(321)G = ;(2)已知两个“完美数” m ,n ,满足10010m a b =++,100(09n c d b a =+<,09c ,09d ,a ,b ,c ,d 为整数),若()G m 能被7整除,且()()9(2)G m G n d +=+,求m n -的最小值.【解答】解:(1)2361110++=>,236∴不是完美数, 根据题意,321123(321)1811G -==; 故答案为:不是;18.(2)10010m a b =++,10010m b a '∴=++,100n c d =+,100n d c '∴=+,()()9(2)112m m n n G m G n d -'-'∴+=+=+, 22a b c d ∴-+=+,设()7G m x =,x 为整数, ∴9999711a b x -=,即9()7a b x -=, 09b a <,∴满足条件的a 只有7或8或9,当9a =时,m 不是完美数,故舍去,当8a =时,1b =,这个数是811,是完美数,此时,8122c d -+=+,即25c d =-,09c ,09d ,3d ∴=,1c =时,301n =,则510m n -=;4d =,3c =时,403n =,则811403408m n -=-=;5d =,5c =时,505n =,则811505306m n -=-=;6d =,7c =(舍去), ∴共有三种情况,最小的为306;当7a =时,0b =,这个数是710,是完美数,此时,7022c d -+=+,即25c d =-,09c ,09d ,3d ∴=,1c =时,301n =,则710301409m n -=-=;4d =,3c =时,403n =,则710403302m n -=-=;5d =,5c =时,505n =,则710505205m n -=-=;6d =,7c =(舍去), ∴共有三种情况,最小的为205;综上,m n -的最小值为205.27.阅读材料:我们知道,任意一个正整数k 都可以进行这样的分解:(k m n m =⨯,n 是正整数,且)m n ,在k 的所有这种分解中,如果m ,n 两因数之差的绝对值最小,我们就称m n⨯是k 的最佳分解,并规定:()m f k n=.例如:18可以分解成118⨯,29⨯或36⨯,因为1819263->->-,所以36⨯是18的最佳分解,所以31(18)62f ==. (1)计算:f (6)=23 ,f (4)= ,2()f x = .(其中x 为正整数) (2)若21010(2)1011f x x +=,其中x 是正整数,求x 的值. (3)若2(9)1f x -=,其中x 是正整数,求x 的值.【解答】解:(1)6的最佳分解为23⨯,所以f (6)23=;4的最佳分解为22⨯,所以f (4)1=;2x 的最佳分解为x x ⋅,所以2()1f x =. 故答案为:23;1;1. (2)22x x +的最佳分解为:(2)x x +, ∴2(2)2x f x x x +=+, 又21010(2)1011f x x +=, 所以101021011x x =+, 解得2020x =,经检验,2020x =符合题意.(3)由2(9)1f x -=,可设229(x t t -=为正整数),即2(3)(3)x x t +-=,33x t x ∴-<<+,有以下几种情况:①当2t x =-时,229(2)x x -=-,解得134x =(舍去); ②当1t x =-时,229(1)x x -=-,解得5x =;③当t x =时,229x x -=,无解;④当1t x =+时,229(1)x x -=+,解得5x =-;⑤当2t x =+时,229(2)x x -=+,解得134x =-; 综上所述,5x =.28.阅读下列材料:材料一:对于一个百位数字不为0的四位自然数M ,以它的百位数字作为十位,十位数字作为个位,得到一个两位数m ,若m 等于M 的千位数字与个位数字的平方差,则称数M 为“平方差数”.例如:7136是“平方差数”,因为227613-=,所以7136是“平方差数”;又如:4251不是“平方差数”,因为22411525-=≠,所以4251不是“平方差数”.材料二:我们有时可以利用分解因数的方法解决求整数解的问题,例如:若p ,q 为两个正整数()18p q pq >=,则p ,q 为18的正因数,又因为18可以分解为181⨯或92⨯或63⨯,所以方程18pq =的正整数解为181p q =⎧⎨=⎩或92p q =⎧⎨=⎩或63p q =⎧⎨=⎩. 根据上述材料解决问题:(1)判断9810,6361是否是“平方差数”?并说明理由;(2)若一个四位“平方差数” M ,将它的千位数字、个位数字及m 相加,其和为30,求所有满足条件的“平方差数” M .【解答】解:(1)9810是“平方差数”,229081-=,9810∴是“平方差数”; 6361不是“平方差数”,22613536-=≠,6361∴不是“平方差数”. (2)设M 的千位数字为a ,个位数字为b ,则22m a b =-,由题意得2230a b a b ++-=,即()(1)30a b a b +-+=.a b +>,11a b -+>且均为30的正因数,∴将30分解为215⨯或310⨯或56⨯.①()(1)215a b a b +-+=⨯,解得87a b =⎧⎨=⎩,即8157M =; ②()(1)310a b a b +-+=⨯,解得64a b =⎧⎨=⎩,即6204M =; ③()(1)56a b a b +-+=⨯,解得50a b =⎧⎨=⎩,即5250M =; 解得51a b =⎧⎨=⎩,即5241M =.8157∴=或6204或5250或5241.M29.【阅读】在数轴上,若点A表示数a,点B表示数b,则点A与点B之间的距离为AB a b=-.||例如:两点A,B表示的数分别为3,1AB=--=.-,那么|3(1)|4(1)若|3|2x-=,则x的值为1或5.(2)当x=(x是整数)时,式子|1||2|3-++=成立.x x(3)在数轴上,点A表示数a,点P表示数p.我们定义:当||1-=时,点P叫点A的1倍伴随点,p a当||2-=时,点P叫点A的2倍伴随点,p a⋯当||-=时,点P叫点A的n倍伴随点.p a n试探究下列问题:若点M是点A的1倍伴随点,点N是点B的2倍伴随点,是否存在这样的点A和点B,使得点M恰与点N重合,若存在,求出线段AB的长;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)|3|2x-=,表示到表示数x的点到表示数3的点的距离为2,当表示数x的点在表示数3的点的左侧时,321x=-=;当表示数x的点在表示数3的点的右侧时,325x=+=;故答案为:1或5;(2)|1||2|3-++=表示的是表示数x的点到表示数1的点的距离和表示数2x x-的点的距离之和,分下列三种情况:①当表示数x的点在2-到1之间时,如图1,此时|1||2|3-++=成立;x x满足条件的x的整数为2-,1-,0,1;②当表示数x的点在2-左侧时,如图2,此时|1||2|3-++>,不存在这样的点;x x③表示数x的点在1右侧时,如图3,此时|1||2|3-++>,不存在这样的点;x x故答案为:2-或1-或0或1;(3)存在,理由如下:设点M 所表示的数位m ,点A 所表示的数为a ,点B 所表示的数为b ,点M 和N 重合,∴点N 所表示的数为n ,点M 是点A 的1倍伴随点,点N 是点B 的2倍伴随点,||1m a ∴-=,||2m b -=,12m a b ∴=±=±,当12a b +=+时,1a b -=,此时1AB =;当12a b +=-时,3a b -=-,此时3AB =;当12a b -=+时,3a b -=,此时3AB =;当12a b -=-时,1a b -=-,此时1AB =;综上,存在,此时AB 的长为1或3.30.如果一个自然数M 能分解成A B ⨯,其中A 和B 都是两位数,且A 与B 的十位数字之和为10,个位数字之和为9,则称M 为“十全九美数”,把M 分解成A B ⨯的过程称为“全美分解”,例如:28384366=⨯,4610+=,369+=,2838∴是“十全九美数“;3912317=⨯,2110+≠,391∴不是“十全九美数”. (1)判断2100和168是否是“十全九美数”?并说明理由;(2)若自然数M 是“十全九美数“,“全美分解”为A B ⨯,将A 的十位数字与个位数字的差,与B 的十位数字与个位数字的和求和记为()S M ;将A 的十位数字与个位数字的和,与B 的十位数字与个位数字的差求差记为()T M .当()()S M T M 能被5整除时,求出所有满足条件的自然数M . 【解答】解:(1)2100是“十全九美数”,168不是“十全九美数”,理由如下: 21002584=⨯,2810+=,549+=,2100∴是“十全九美数”;1681412=⨯,10l l +≠,168∴不是“十全九美数“;(2)设A 的十位数字为m ,个位数字为n ,则10A m n =+, M 是“十全九美数”, M A B =⨯, B ∴的十位数字为10m -,个位数字为9n -,则10(10)910910B m n m n =-+-=--, 由题知:()109192S M m n m n n =-+-+-=-,()[10(9)]21T M m n m n m =+----=-, 根据题意,令()1925(()21S M n k k T M m -==-为整数), 由题意知:19m ,09n ,且都为整数,119219n ∴-,12117m -,当k l =时,192521n m -=-, ∴1925211n m -=⎧⎨-=⎩或19210212n m -=⎧⎨-=⎩或19215213n m -=⎧⎨-=⎩, 解得17m n =⎧⎨=⎩或3292m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去)或22m n =⎧⎨=⎩; 17921564M A B ∴=⨯=⨯=或22871914M A B =⨯=⨯=;当2k =时,1921021n m -=-, ∴19210211n m -=⎧⎨-=⎩, 解得192m n =⎧⎪⎨=⎪⎩(舍去); 当3k =时,1921521n m -=-, ∴19215211n m -=⎧⎨-=⎩, 解得12m n =⎧⎨=⎩; 12971164M A B ∴=⨯=⨯=,综上,满足“十全九美数”条件的M 有:1564或1914或1164.31.一个自然数能分解成A B ⨯,其中A ,B 均为两位数,A 的十位数字比B 的十位数字大1,且A ,B 的个位数字之和为10,则称这个自然数为“分解数”.例如:48197961=⨯,7比6大1,1910+=,4819∴是“分解数”;又如:14964434=⨯,4比3大1,4410+≠,1496∴不是“分解数”.(1)判断325,851是否是“分解数”,并说明理由;(2)自然数M A B =⨯为“分解数”,若A 的十位数字与B 的个位数字的和为()P M ,A 的个位数字与B 的十位数字的和()F M ,令()()()P M G M F M =,当()G M 为整数时,则称M 为“整分解数”.若B 的十位数字能被2整除,求所有满足条件的“整分解数” M .【解答】解:(1)3252513=⨯,2比1大1,5310+≠,325∴不是“分解数”; 68513723=⨯,3比2大l ,7310+=,851∴是“分解数”. (2)令10B x y =+,10(1)10A x y =++-,(8l x <<,19y ,且x ,y 为整数), ()1P M x y =++,()10F m x y =-+,1()10x y G M x y ++∴=-+,2x 为整数, 2x ∴=,4,6,8,当2x =时,315()11212y G M y y +==-+-+-+,为整数, 12y ∴-+的值为3或5,解得9y =或7,13129899M ∴=⨯=,23327891M =⨯=;当4x =或6x =时,不存在()G M 为整数,∴舍去;当8x =时,927()11818y G M y y +==-+-+-+为整数, 189y ∴-+=,解得9y =,391898099M ∴=⨯=.综上所述,M 的值为899,891,8099.32.对于任意一个四位数N ,如果N 满足各个位上的数字互不相同,且个位数字不为0,N的百位上的数字与十位上的数字之差是千位上的数字与个位上的数字之差的2倍,则称这个四位数N 为“双减数”.对于一个“双减数” N abcd =,将它的千位和百位构成的两位数为ab ,个位和十位构成的两位数为dc ,规定;()12ab dc F N -=. 例如:7028N =.因为2(78)02⨯-=-,故7028是一个“双减数”,则7082(7028)112F -==-. (1)判断9527,6713是否是“双减数”,并说明理由,如果是,并求出()F N 的值;(2)若自然数A 为“双减数”, F (A )是3的倍数,且A 各个数位上的数字之和能被13整除,求A 的值.【解答】解:(1)9527:523-=,972-=,不满足“双减数”的定义,故9527不是双减数;6713:716-=,633-=,满足623=⨯,且满足各个位上的数字互不相同,且个位数字不为0,故6713是双减数;6731(6713)312F -==. 9527∴不是双减数,6713是双减数,(6713)3F =.(2)设A abcd =,由题意可知,F (A )是3的倍数,且A 各个数位上的数字之和能被13整除且百位数与十位数之差是千位数与个位数之差的两倍.()312ab dc F A k -∴==. 13a b c d n +++=②(n 为正整数,能被13整除说明是13的倍数), 2()b c a d -=-③,由③式可得知,ab dc -的结果中,个位数是十位数的两倍,而且()312ab dc F A k -==①. ∴36ab dc k -=,(说明ab dc -是36的倍数), 根据“双减数“各位数不重复与0d ≠的性质,ab 最大为98,dc 最小为10,ab dc ∴-最大为88, ∴36ab dc -=或36-或72(舍去)或72-(舍去),(根据“双减数“百位上的数字与十位上的数字之差是千位上的数字与个位上的数字之差的2倍排除),3a d ∴-=,6b c -=或3a d -=-,6b c -=-,即3a d =+④,6b c =+⑤或3a d =-⑥,6b c =-⑦,将④⑤代入②可得,(3)(6)13d c c d n ++-++=, 将⑥⑦代入②可得,(3)(6)13d c c d n -+-++=, 同理,根据“双减数“的性质可得a b c d +++的最大值为987630+++=,最小值为01236+++=,630a b c d ∴+++,a b c d ∴+++是13的倍数,a b c d ∴+++只能取13或26.Ⅰ、当13a b c d +++=时,可得2d c +=或11d c +=;当2d c +=时,d 与c 的值可能为20d c =⎧⎨=⎩,02d c =⎧⎨=⎩(舍去),11d c =⎧⎨=⎩(舍去),(根据双减数个位数不能为0,且每位数不相等排除), 即20d c =⎧⎨=⎩; 当11d c +=时,2a b +=,则20a b =⎧⎨=⎩,02a b =⎧⎨=⎩(舍去),11a b =⎧⎨=⎩(舍去), 即20a b =⎧⎨=⎩,此时,6c =,5d =. Ⅱ、当26a b c d +++=时,可得2()17d c +=,2()35d c +=. 172d c +=(舍去)或352d c +=(由于d ,c 不为整数,与题意不符,故舍去), 3235a d ∴=+=+=,66b c =+=5602A ∴=或2065.33.对于一个四位自然数(R abcd a =,b ,c ,d 不全相同且均不为0),如果a d b c -=-,那么称这个数R 为“天平数”,对于一个“天平数” R ,将它的千位和个位构成的两位数减去百位和十位构成的两位数所得差记为s ,将它的千位和十位构成的两位数减去百位和个位构成的两位数所得差记为t ,规定:()10s t f R +=;例如:8734R =,因为8473-=-,故:8734是一个“天平数”.所以:847311s =-=,83749t =-=,则:119()210f R +==. (1)请判断7513是否是“天平数”,如果是,请求出()f R 的值;如果不是,请说明理由;(2)若自然数M ,N 都是“天平数”,其中1007051M x y =++,100010512(19N m n x =++,08y ,19m ,08n ,x ,y ,m ,n 都是整数),规定:()()f M k f N =,当()()4f N f M -=时,求k 的值. 【解答】解:(1)是,且(7513)4f =,理由如下:7351-=-,7513∴是一个“天平数”. 735122s ∴=-=,715318t =-=,2218(7513)410f +∴==; (2)1007051700010050(1)M x y x y =++=++++,M ∴的前位数字是7,百位数字是x ,十位数字是5,个位数字是1y +, M 是“天平数”, 7(1)5y x ∴-+=-,即11x y +=,(701)(105)6610Ms y x x y ∴=++-+=-+,75(101)7410Mt x y x y =-++=--,66107410()1421010s t x y x y f M x +-++--∴===-, 100010512100050010(1)2N m n m n =++=++++,N ∴的前位数字是m ,百位数字是5,十位数字是(1)n +,个位数字是2, N 是“天平数”, 25(1)m n ∴-=+,即6m n +=,(102)(501)1049Ns m n m n ∴=+-++=--,(101)521051Nt m n m n =++-=+-,10491051()2101010s t m n m n f N m +--++-∴===-, 19x ,08y 且11x y +=,39x ∴,19m ,08n ,且6m n +=,16m ∴,()()(210)(142)22244f N f M m x x m -=---=+-=,14x m ∴+=,14x m ∴=-,56m ∴, 此时,()142721()21055f M x m k f N m m m --====----, 当5m =时,k 值不存在;当6m =时,1k =-,综上,k 的值为1-.34.如果一个自然数M 的个位数字不为0,且能分解成A B ⨯,其中A 与B 都是两位数,A 与B 的十位数字相同,个位数字之和为8,则称数M 为“团圆数”,并把数M 分解成M A B =⨯的过程,称为“欢乐分解”.例如:5722226=⨯,22和26的十位数字相同,个位数字之和为8,572∴是“团圆数”. 又如:2341813=⨯,18和13的十位数字相同,但个位数字之和不等于8,234∴不是“团圆数”.(1)最小的“团圆数”是 187 ;(2)判断195,621是否是“团圆数”?并说明理由;(3)把一个“团圆数” M 进行“欢乐分解”,即M A B =⨯,A 与B 之和记为()P M ,A 与B 差的绝对值记为()Q M ,令()()()P M G M Q M =,当()G M 能被8整除时,求出所有满足条件的M 的值. 【解答】解:(1)由题意可知,最小的“团圆数”十位数字是1,个位数字分别为1和7, ∴最小的“团圆数”是1117187⨯=,故答案为:187;(2)1951315=⨯,且358+=,195∴是“团圆数”, 6212327=⨯,378+≠,621∴不是“团圆数”; (3)设10A a b =+,则108B a b =+-,208A B a ∴+=+,|||28|A B b -=-,()()()||P M A B G M Q M A B +==-能被8整除, ∴2088|28|a kb +=-,k 为整数, 52(|4|)4a b k ∴+=-,52a ∴+是4的倍数,∴满足条件的a 有2,6,若2a =,则488|28|k b =-,k 为整数, ∴3|4|k b =-, |4|b ∴-是3的因数,43b ∴-=-,1-,1,3,∴满足条件的b 有1,3,5,7,21A ∴=,27B =或23A =,25B =或25A =,23B =或27A =,21B =,567A B ∴⨯=或575,若6a =,则1288|28|k b =-,k 为整数, ∴8|4|k b =-, |4|b ∴-是8的因数,48b ∴-=-,4-,2-,1-,1,2,4,8,∴满足条件的b 有2,3,5,6,62A ∴=,66B =或63A =,65B =或65A =,63B =或66A =,62B =,62664092A B ∴⨯=⨯=或4095,综上,M 的值为567或575或4092或4095.35.对于任意一个四位数m ,若m 满足各数位上的数字都不为0,且千位与百位上的数字不相等,十位与个位上的数字不相等,那么称这个数为“智慧数”.将一个“智慧数” m 的任意一个数位上的数字去掉后可以得到四个新三位数,把这四个新三位数的和与3的商记为()F m .例如“智慧数” 1234m =,去掉千位上的数字得到234,去掉百位上的数字得到134,去掉十位上的数字得到124,去掉个位上的数字得到123.这四个新三位数的和为234134124123615+++=,6153205÷=,所以(1234)205F =.(1)计算:(2131)F = 262 ;(5876)F = ;(2)若“智想数” 780010(15n x y x =++,19y ,x ,y 都是正整数),()F n 也是“智慧数”,且()F n 能被12整除,求满足条件的n 的值.【解答】解:(1)(2131)(213211231131)3262F =+++÷=;(5876)(587586576876)3875F =+++÷=;故答案为:262;875;(2) “智慧树” 78001071000810010n x y x y =++=⨯+⨯++, ∴数n 的千位上的数为7,百位上的数为8,十位上的数为x ,个位上的数为y , ()(7807807001080010)310207F n x y x y x y x y ∴=+++++++++÷=++, 15x ,19y ,()F n 也是“智慧数”,且()F n 能被12整除, ∴可设()1020712F n x y k =++=,即()F n 是3的倍数,也是4的倍数, ()743403402333F n x y x y k x ++∴==+=++,且()3F n 是4的倍数, 当1x =时,y 可取2,5,8,此时()3433F n =(舍)或344或345(舍),此时()1032F n =,符合定义,7815n =;当2x =时,y 可取1,4,7,此时()3453F n =(舍)或346(舍)或347(舍),无符合题意的n ;当3x =时,()340733F n y =++,y 可取3,6,9,此时()3483F n =或349(舍)或350(舍),此时()7833F n =,不符合题意;当4x =时,y 可取2,5,8,此时()3503F n =(舍)或351(舍)或352,此时()1056F n =,7848n =, 当5x =时,y 可取1,4,7,此时()3523F n =或353(舍)或354(舍),此时()1056F n =,7851n =, 综上,符合题意的点n 值为7815或7848或7851.。

微专题03集合常考3种新定义问题(22题)(解析版)-人教A版2019必修第一册高一数学习题

微专题03集合常考3种新定义问题(22题)(解析版)-人教A版2019必修第一册高一数学习题

微专题03 集合常考3种新定义问题(22题)题型一 集合的“新概念”题型题型二 集合的“新运算”题型题型三 集合的“新性质”题型一、集合的新定义问题所谓集合“新定义”问题,是指在现有集合的定义,以及相关概念、运算法则的基础上,定义一种新运算、新性质、新元素等。

下面浅析集合新定义问题的三种题型。

1.集合的“新元素”题型集合的“新元素”题型,只需准确提取信息并加工利用,再结合集合元素的“互异性”,便可顺利解决.2.集合的“新运算”题型集合中的新运算问题是通过创新给出有关集合的一个全新的运算规则.按照新的运算规则,结合数学中原有的运算和运算规则,通过相关的集合或其他知识进行计算或逻辑推理等,从而达到解答的目的.解决集合的新运算问题常分为三步:对新运算进行信息提取,确定化归的方向;对新运算所提取的信息进行加工,探求解决方法;对新运算中提出的知识进行转化,有效地输出。

其中对新运算信息的提取和转化与化归是解题的关键,也是解题的难点.3.集合的“新性质”题型集合中的新性质问题往往是通过创新集合中给定的定义与性质衍生而来的.我们通过可以结合相应的集合概念、关系、运算等相关知识,利用相应的数学思想方法来解答有关的集合的新性质问题.通过集合之间元素属性的分析,结合题中引入相应的创新性质,确定所求集合的元素。

二、解决集合新定义问题的着手点:(1)正确理解新定义:剥去新定义、新法则、新运算的外表,转化为我们熟悉的集合知识.(2)合理利用集合性质:运用集合的性质(如元素的性质、集合的运算性质等)是破解新定义型集合问题的关键.(3)对于选择题,可结合选项,通过验证、排除、对比、特值法等进行求解或排除错误选项,当不满足新定义的要求时,只需通过举反例来说明.三、集合新定义问题处理步骤①找:要抓住新定义的本质——新定义的要素,首先找出新定义有几个要素,少一个都不是“新的定义”哦;然后找出要素分别是什么②看:看所求是什么?③代:将已知条件代入新定义的要素④解:结合数学知识进行解答题型一 集合的“新概念”题型1.(2024·江苏常州·高一校考阶段练习)已知集合{4,5,6}P =,{1,2,3}Q =,定义{|,,}P Q x x p q p P q Q -==-ÎÎ,则集合P Q -的所有真子集的个数为( )A .32B .31C .30D .29【答案】B【解析】集合{4,5,6}P =,{1,2,3}Q =,定义{|,,}P Q x x p q p P q Q -==-ÎÎ,则{1,2,3,4,5}P Q -=,元素个数为5,故集合P Q -的所有真子集的个数为52131.-=故选:B2.(2024·重庆九龙坡·高一重庆市育才中学校考期中)定义集合{},A B x x a A b B ==ÎÎe ,若{},1A n =-,}B =,且集合A B e 有3个元素,则由实数n 所有取值组成的集合的非空真子集的个数为( )A .2B .6C .14D .15【答案】B【解析】因为{},A B x x a A b B ==ÎÎe ,{},1A n =-,}B =,所以x =A B e 有3个元素,=时,即0n =时,}A B =e 满足题意,=时,即1n =,1n =-(舍去)时,A B =e ,不符合题意,=时,即n =2}A B =e 满足题意,=1n =,1n =-(舍去)时,A B =e ,不符合题意.综上,n Î,故所构成集合的非空真子集的个数为3226-=.故选:B3.(2024·河北衡水·高一校考阶段练习)定义:差集{M N x x M -=Î且}x N Ï.现有两个集合A 、B ,则阴影部分表示的集合是( )A .()AB B-U B .()B A B -I C .()()A B B A --I D .()()A B B A -È-【答案】D 【解析】集合A 中阴影部分表示的集合为{A B x x A -=Î且}x B Ï集合B 中阴影部分元表示的集合为{B A x x B -=Î且}x A Ï,故整个阴影部分表示()()A B B A -È-,故选:D.4.(23-24高二下·福建·期末)定义()A Õ为集合A 中所有元素的乘积,规定:只有一个元素时,乘积即为该元素本身,已知集合2511378342M ìü=--íýîþ,,,,,,,集合M 的所有非空子集依次记为1M 、2M 、…、127M ,则12127()()...()M M M +++=ÕÕÕ .【答案】215【分析】构造函数251()()()(1)(3)(7)(8)(342f x x x x x x x x =-+++++-,分析题意知,集合M 的所有子集的乘积之和即为()f x 展开式中所有项的系数之和减1.【详解】设251()()(1)(3)(7)(8)()342f x x x x x x x x =-+++++-,则集合的所有子集的乘积之和即为展开式中所有项的系数之和减1,令1x =,则展开式中所有项的系数之和为251(1)(1)(11)(13)(17)(18)(1)216342T -++++-==+,所以12127()()...()2161215M M M +++=-=ÕÕÕ.故答案为:215.5.(24-25高一上·上海·课堂例题)对于非负整数集合S (非空),若对任意,x y S Î,都有x y S +Î,或者x y S -Î,则称S 为一个好集合,以下记S 为S 的元素个数.(1)写出两个所有的元素均小于3的好集合;(给出结论即可)(2)设集合{},,,S a b c d =,a b c d <<<,若集合S 为好集合,求出a 、b 、c ,d 所满足的条件.(需说明理由)【答案】(1){}0,2,{}0,1(2)答案见解析【分析】(1)根据好集合的新定义来确定元素;(2)根据满足好集合的新定义来确定元素所满足的特征.【详解】(1){}0,2,{}0,1(2)由题意:d d S +Ï,故0S Î,即0a =,考虑c 、d ,可知0d c S <-Î,∴d c c -=或d c b -=.若d c c -=,则考虑b ,c ,∵2c b c c d <+<=,∴c b S -Î,则c b b -=,∴{}0,,2,4S b b b =,但此时35b b S Ï、,不满足题意;若d c b -=,此时{}0,,,S b c b c =+,满足题意,∴{}0,,,S b c b c =+,其中b 、c 为相异正整数.6.【多选】(2024高三下·全国·专题练习)大数据时代,需要对数据库进行检索,检索过程中有时会出现笛卡尔积现象,而笛卡尔积会产生大量的数据,对内存、计算资源都会产生巨大压力,为优化检索软件,编程人员需要了解笛卡尔积.两个集合A 和B ,用A 中元素为第一元素,B 中元素为第二元素构成有序对,所有这样的有序对组成的集合叫作A 与B 的笛卡儿积,又称直积,记为A B ´.即(){,A B x y x A ´=Î且}y B Î.关于任意非空集合M N T ,,,下列说法错误的是( )A .M N N M´=´B .()()M N T M N T ´´=´´C .()M N T ´U ()()M N M T ´´U D .()()()M N T M N M T ´=´´I I 【答案】ABC【分析】对于ABC ,举例分析判断,对于D ,利用直积的定义分析判断即可.【详解】对于A ,若{}{}121,,M N ==,则()(){}()(){}1,1,1,2,1,1,2,1,M N N M M N N M ´=´=´¹´,A 错误;对于B ,若{}{}{}1,2,3M N T ===,则(){}()()(){}1,2,1,2,3M N M N T ´=´´=,而()()(){}()()1,2,3,M N T M N T M N T ´´=´´¹´´,B 错误;对于C ,若{}{}{}1,2,3M N T ===,则()()(){}1,2,1,3M N T ´=U ,(){}1,2M N ´=,(){}1,3M T ´=,()()()M N T M N M T ´=´´U U ,C 错误;对于D ,任取元素()(),x y M N T δI ,则x M Î且y N T ÎI ,则y N Î且y T Î,于是(),x y M N δ且(),x y M T δ,即()()(),x y M N M T δ´I ,反之若任取元素()()(),x y M N M T δ´I ,则(),x y M N δ且(),x y M T δ,因此x M y N ÎÎ,且y T Î,即x M Î且y N T ÎI ,所以()(),x y M N T δI ,即()()()M N T M N M T ´=´´I I ,D 正确.故选:ABC7.(2024·广西·模拟预测)已知集合{}12,,,n A x x x =L ,*N n Î,3n ³,若x A Î,y A Î,x y A +Î或x y A -Î,则称集合A 具有“包容”性.(1)判断集合{}1,1,2,3-和集合{}1,0,1,2-是否具有“包容”性;(2)若集合{}1,,B a b =具有“包容”性,求22a b +的值;(3)若集合C 具有“包容”性,且集合C 的子集有64个,1C Î,试确定集合C .【答案】(1)集合{}1,1,2,3-不具有“包容”性,集合{}1,0,1,2-具有“包容”性(2)1(3){}2,1,0,1,2,3--,1131,,0,,1,222ìü--íýîþ,2112,,0,,,13333ìü--íýîþ,{}3,2,1,0,1,2---或311,1,,0,,1222ìü---íýîþ.【分析】(1)根据“包容”性的定义,逐一判断即可;(2)根据“包容”性的定义,能得到{}01,,a b Î,分类讨论,得出a 和b 的值,即可得出结果;(3)由集合C 的子集有64个,推出集合C 中共有6个元素,且0C Î,再由条件1C Î,推出集合中有正数也有负数,将这几个元素设出来,再通过对正数负数个数的讨论,即可求出结果.【详解】(1)(Ⅰ)集合{}1,1,2,3-中的{}3361,1,2,3+=Ï-,{}3301,1,2,3-=Ï-,所以集合{}1,1,2,3-不具有“包容”性.集合{}1,0,1,2-中的任何两个相同或不同的元素,相加或相减,得到的两数中至少有一个属于集合{}1,0,1,2-,所以集合{}1,0,1,2-具有“包容”性.(2)(Ⅱ)已知集合{}1,,B a b =具有“包容”性,记{}max 1,,m a b =,则m 1³,易得{}21,,m a b Ï,从而必有{}01,,a b Î,不妨令0a =,则{}1,0,B b =,0b ¹且1b ¹,则{}{}1,11,0,b b b +-¹ÆI ,且{}{}1,11,0,b b b +-¹ÆI ,①当{}11,0,b b +Î时,若10b +=,得1b =-,此时{}1,0,1B =-具有包容性;若11b +=,得0b =,舍去;若1b b +=,无解;②当{}11,0,b b +Ï时,则{}{}1,11,0,b b b --Í,由0b ¹且1b ¹,可知b 无解,故{}1,0,1B =-.综上,221a b +=.(3)(Ⅲ)因为集合C 的子集有64个,所以集合C 中共有6个元素,且0C Î,又1C Î,且C 中既有正数也有负数,不妨设{}1112,,,,,,,0,k k t C b b b a a a ----L L ,其中5k l +=,10t a a <<<L ,10k b b <<<L ,根据题意1111{,,}{,,,}l l l k k a a a a b b b ----Í---L L ,且1112112{,,,}{,,,}k k l b b b b b b a a a ----ÍL L ,从而()(),2,3k l =或()3,2.①当()(),3,2k l =时,{}{}313212,,b b b b a a --=,并且由313212{,}{,}b b b b b b -+-+=--,得312b b b =+,由2112{,}a a a a -Î,得212a a =,由上可得2131322111(,)(,)(,)(2,)b b b b b b a a a a =--==,并且31213b b b a =+=,综上可知{}111113,2,,0,,2C a a a a a =---;②当()(),3,2k l =时,同理可得11111{2,,0,,2,3}C a a a a a =--.综上,C 中有6个元素,且1C Î时,符合条件的集合C 有5个,分别是{}2,1,0,1,2,3--,1131,,0,,1,222ìü--íýîþ,2112,,0,,,13333ìü--íýîþ,{}3,2,1,0,1,2---或311,1,,0,,1222ìü---íýîþ.【点睛】关键点点睛:本题是新定义题型,对于此类问题,要先弄清楚新定义的性质,按照其要求,严格“照章办事”,逐条分析验证。

高中数学一轮复习微专题第①季集合与简易逻辑:第4节 集合背景下的新定义问题

高中数学一轮复习微专题第①季集合与简易逻辑:第4节  集合背景下的新定义问题

第4节集合背景下的新定义问题【基础知识】以集合为背景的新定义问题,集合只是一种表述形式,实质上考查的是考生接受新信息、理解新情境、解决新问题的数学能力.解决此类问题,要从以下两点入手:(1)正确理解创新定义.分析新定义的表述意义,把新定义所表达的数学本质弄清楚,进而转化成熟知的数学情境,并能够应用到具体的解题之中,这是解决问题的基础.(2)合理利用集合性质.运用集合的性质(如元素的性质、集合的运算性质等)是破解新定义型集合问题的关键.在解题时要善于从题设条件给出的数式中发现可以使用集合性质的一些因素,但关键之处还是合理利用集合的运算与性质.对于新定义问题,我们只要透过现象看本质,他们考查的还是基本知识,所以新定义不一定是难题,只要我们掌握好双基,以不变应万变就是制胜的法宝。

1、对新定义进行信息提取,明确新定义的名称和符号;2、细细品味新定义的概念、法则,对新定义所提取的信息进行加工,探求解决方法,有时可以寻找相近知识点,明确它们的共同点和不同点;3、对新定义中提取的知识点进行转换,有效的输出,其中对定义信息中的提取和化归转化是解题的关键,也是解题的难点。

如果是新定义的运算、法则,直接按照运算法则计算即可;若是新定义的性质,一般就要判断性质的适用性,能否利用定义外延;也可用特殊值排除等方法。

【规律技巧】(1)准确转化:解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目的要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.(2)方法选取:对于新定义问题,可恰当选用特例法、筛选法、一般逻辑推理等方法,并结合集合的相关性质求解.(3)遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质.按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.对于选择题,可以结合选项通过验证,用排除、对比、特值等方法求解.【典例讲解】【例1】设集合M=x |3m≤x≤m+1n-≤x≤n3,且M,N都是集合{0|0≤x≤1}的子集,如果把b-a叫作集合{x|a≤x≤b}的“长度”,那么集合M∩N的“长度”的最小值是()1 3 A.23B.C.112D.512【点评】本题的难点是理解集合的“长度”,解题时紧扣新定义与基础知识之间的相互联系,把此类问题转化成熟悉的问题进行求解.【例2】在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2011∈[1]②-3∈[3]③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4]④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a-b∈[0]”,其中,正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4解析:选C①2011=2010+1=402×5+1∈[1],正确;由-3=-5+2∈[2]可知②不正确;根据题意信息可知③正确;若整数a,b属于同一类,不妨设a,b∈[k]={5n+k|n∈Z},则a=5n+k,b=5m+k,n,m为整数,a-b=5(n-m)+0∈[0]正确,故①③④正确.【针对训练】1、以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[-M,M].例如,当φ1(x) =x3,φ2(x)=sin x时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②若函数f(x)∈B,则f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)B;④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>-2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有__________.(写出所有真命题的序号)2、设S为复数集C的非空子集.若对任意x,y∈S,都有x+y,x-y,xy∈S,则称S为封闭集.下列命题:①集合S={a+bi|a,b为整数,i为虚数单位}为封闭集;②若S为封闭集,则一定有0∈S;③封闭集一定是无限集;④若S为封闭集,则满足S⊆T⊆C的任意集合T也是封闭集.其中的真命题是______.(写出所有真命题的序号)答案①②3、所谓戴德金分割,是指将有理数集划分为两个非空的子集与,且满足,,中的每一个元素都小于中的每一个元素,则称为戴德金分割.试判断,对于任一戴德金分割,下列选项中,不可能成立的是()A.没有最大元素,有一个最小元素B.没有最大元素,也没有最小元素C.有一个最大元素,有一个最小元素D.有一个最大元素,没有最小元素【答案】C4.【2015届广东省汕头市澄海凤翔中学高三上学期第三次段考理科数学试卷】设整数,集合.令集合.若和都在中,则下列选项正确的是()A.,B.,C.,D.,【答案】B【解析】试题分析:∵(x,y,z)∈S,(z,w,x)∈S,∴x<y<z①,y<z<x②,z<x<y③三个式子中恰有一个成立;z<w<x④,w<x<z⑤,x<z<w⑥三个式子中恰有一个成立.配对后只有四种情况:第一种:①⑤成立,此时w<x<y<z,于是(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;第二种:①⑥成立,此时x<y<z<w,于是(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;;第三种:②④成立,此时y<z<w<x,于是(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;第四种:③④成立,此时z<w<x<y,于是(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;.综合上述四种情况,可得(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S,故选B.考点:考查了新定义的集合问题.5.【2015届四川省成都外国语学校高三10月月考理科数学试卷】用C(A)表示非空集合A 中的元素个数,定义A*B=.若A={1,2},B=,且A*B=1,设实数的所有可能取值集合是S,则C(S)= ()A.4B.3C.2D.1【答案】B【解析】试题分析:因为,所以或.由得:.当时,,满足题设.对,当时,,此时符合题意.当时,或,此时必有,不符合题意.所以.选B.考点:1、新定义;2、一元二次方程.6.【2014届江苏省淮安市淮海中学高三Ⅲ级部决战四统测三数学试卷】已知等比数列的首项为,公比为,其前项和记为,又设,的所有非空子集中的最小元素的和为,则的最小正整数为.【答案】457.【2014-2015学年四川省成都石室中学高二上学期10月月考理科数学卷】已知函数,集合,集合.(1)求集合对应区域的面积;(2)若点,求的取值范围.【答案】(1);(2)【练习巩固】1、定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为()A.0B.2C.3D.6解析:根据题中定义的集合运算知A*B={0,2,4},故应选择D.2.设集合A={1,2,3},B={2,3,4,5},定义A⊙B={(x,y)|x∈A∩B,y∈A∪B},则A⊙B中元素的个数是()A.7B.10C.25D.52解析:A∩B={2,3},A∪B={1,2,3,4,5},由列举法可知A⊙B={(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5)},共有10个元素,故选B.3.定集合A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合,给出如下三个结论:①集合A={-4,-2,0,2,4}为闭集合;②集合A={n|n=3k,k∈Z}为闭集合;③若集合A1,A2为闭集合,则A1∪A2为闭集合.其中正确结论的序号是__________.4.对于复数a,b,c,d,若集合S={a,b,c,d}具有性质“对任意x,y∈S,必有xy ∈S”,则当时,b+c+d等于______5.设P和Q是两个集合,定义集合P-Q={x|x∈P,且x∉Q},如果P={x|log2x<1},Q ={x||x-2|<1},那么P-Q等于()A.{x|0<x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|1≤x<2}D.{x|0≤x<2}解析:由log2x<1,得0<x<2,所以P={x|0<x<2};由|x-2|<1,得1<x<3,所以Q={x|1<x<3}.由题意,得P-Q={x|0<x≤1}.答案:B6.设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(1)T={f(x)|x∈S};(2)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是()A.A=N*,B=N B.A={x|-1≤x≤3},B={x|x=-8或0<x ≤10}C.A={x|0<x<1},B=R D.A=Z,B=Q7.定义A-B={x|x∈A且x∉B},若M={1,2,3,4,5},N={2,3,6},则N-M=________.解析:关键是理解A-B运算的法则,N-M={x|x∈N,且x∉M}={6}.答案:{6}8.如图所示的韦恩图中,A,B是非空集合,定义A*B表示阴影部分集合,若x,y∈R,A ={x|y=2x-x2},B={y|y=3x,x>0},则A*B=________.解析:∵A={x|y=2x-x2}=[0,2],B={y|y=3x,x>0}=(1,+∞),∴A∪B=[0,+∞),A∩B=(1,2],∴A*B=[0,1]∪(2,+∞).答案:[0,1]∪(2,+∞)9.对于集合A={a1,a2,…,a n}(n∈N*,n≥3),定义集合S={x|x=a i+a j,1≤i<j≤n},记集合S中的元素个数为S(A).若a1,a2,…,a n是公差大于零的等差数列,则S(A)=________.10.设P,Q是两个数集,P中含有0,2两个元素,Q中含有1,2两个元素,定义集合P+Q 中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q中元素的个数是________.解析:由于a∈P,a=0或2,b∈Q,b=1或2,因此a+b的值为1,2,3,4,共4个.答案:4。

新定义题型(学生版)

新定义题型(学生版)

大题新定义题型继2024年九省联考的第19题考查了新定义问题,已有部分地区考试采用了该结构考试。

2024年的新高考试卷第19题极大可能也会考查新定义问题,难度较大。

新定义题型内容新颖,题目中常常伴随有“定义”“规定”等字眼,题目一般使用抽象的语言给出新定义、运算或符号,没有过多的解释说明,要求考生自己仔细揣摩、体会和理解定义的含义,在阅读新定义要求后马上运用它解决相关问题,考查考生的理解与运算、信息迁移的能力。

题型一:集合的新定义问题题型二:函数与导数的新定义问题题型三:复数与不等式的新定义问题题型四:三角函数的新定义问题题型五:平面向量的新定义问题题型六:数列的新定义问题题型七:立体几何的新定义问题题型八:平面解析几何的新定义问题题型九:概率统计的新定义问题题型十:高等数学背景下的新定义问题题型一:集合的新定义问题1(2024·广东·惠州一中校联考模拟预测)已知集合A中含有三个元素x,y,z,同时满足①x<y<z;②x+y>z;③x+y+z为偶数,那么称集合A具有性质P.已知集合S n=1,2,3,⋯,2n(n∈N*,n≥4),对于集合S n的非空子集B,若S n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B,则称集合B是集合S n的“期待子集”.(1)试判断集合A=1,2,3,5,7,9是否具有性质P,并说明理由;(2)若集合B=3,4,a具有性质P,证明:集合B是集合S4的“期待子集”;(3)证明:集合M具有性质P的充要条件是集合M是集合S n的“期待子集”.集合新定义问题的方法和技巧:(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解;(2)可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念.1(2023·北京·北京四中校考模拟预测)已知集合M =1,2,3,⋯,n n ∈N * ,若集合A =a 1,a 2,⋯,a m ⊆M m ∈N * ,且对任意的b ∈M ,存在a i ,a j ∈A 1≤i ≤j ≤m ,使得b =λ1a i +λ2a j (其中λ1,λ2∈-1,0,1 ),则称集合A 为集合M 的一个m 元基底.(1)分别判断下列集合A 是否为集合M 的一个二元基底,并说明理由;①A =1,5 ,M =1,2,3,4,5 ;②A =2,3 ,M =1,2,3,4,5,6 .(2)若集合A 是集合M 的一个m 元基底,证明:m m +1 ≥n ;(3)若集合A 为集合M =1,2,3,⋯,19 的一个m 元基底,求出m 的最小可能值,并写出当m 取最小值时M 的一个基底A .2(2024·北京海淀·高三人大附中校考开学考试)设m 为正整数,集合A ⊆α∣α=t 1,t 2,⋯,t m ,t j ∈-1,1 ,j =1,2,⋯,m . 任取集合A 中的2n +1n ∈N *个元素(可以重复)α1=α1.1,α1.2,⋅⋅⋅,α1.m ,α2=α2.1,α2.2,⋅⋅⋅,α2.m ,⋅⋅⋅,α2n +1=α2n +1.1,α2n +1.2,⋅⋅⋅,α2n +1.m ,M α1,α2,⋅⋅⋅,α2n +1 =y 1,y 2,⋅⋅⋅,y m ,其中y j =α1.j +α2.j +⋅⋅⋅+α2n +1.jα1.j +α2.j +⋅⋅⋅+α2n +1.jj =1,2,⋅⋅⋅,m .(1)若α1=1,-1,-1,-1 ,α2=-1,1,1,-1 ,α3=-1,-1,-1,1 ,α4=1,1,-1,1 ,α5=-1,-1,-1,1 ,直接写出M α1,α2,α3 ,M α1,α2,α3,α4,α5 ;(2)对于α,β,γ∈A ,证明:M α,⋯,αk 个 ,β,⋯,βk 个,γ=M α,β,γ ;(3)对于某个正整数n ,若集合A 满足:对于A 中任意2n +1个元素α1,α2,⋅⋅⋅,α2n +1,都有M α1,α2,⋅⋅⋅,α2n +1 ∈A ,则称集合A 具有性质P n . 证明:若∃n 0∈N *,集合A 具有性质P n 0 ,则∀n ∈N *,集合A 都具有性质P n .题型二:函数与导数的新定义问题1(2024·陕西安康·高三校联考阶段练习)记函数f x 的导函数为f x ,f x 的导函数为f x ,设D 是f x 的定义域的子集,若在区间D 上f x ≤0,则称f x 在D 上是“凸函数”.已知函数f x =a sin x -x 2.(1)若f x 在0,π2上为“凸函数”,求a 的取值范围;(2)若a =2,判断g x =f x +1在区间0,π 上的零点个数.函数新定义问题,命题新颖,常常考虑函数的性质,包括单调性,奇偶性,值域等,且存在知识点交叉,会和导函数,数列等知识进行结合,很好的考虑了知识迁移,综合运用能力,对于此类问题,一定要解读出题干中的信息,正确理解问题的本质,转化为熟悉的问题来进行解决。

集合中的新定义问题

集合中的新定义问题

专题一 集合中的新定义问题一、常规题型例1 、元素的互异性(1)已知A ={a +2,(a +1)2,a 2+3a +3}且1∈A ,求实数a 的值;(2)已知M ={2,a ,b },N ={2a ,2,b 2}且M =N ,求a ,b 的值.例2 、有限集用韦恩图设集合{}0232=+-=x x x A ,{}0)5()1(222=-+++=a x a x x B(1) 若{}2=B A ,求实数a 的值;(2)若A B A = ,求实数a 的取值范围.例3 、集合{|10}A x ax =-=,{}2|320B x x x =-+=,且A B B =,求实数a 的值.例4 、全集U={x|x<10,x ∈N +},A ⊆U ,B ⊆U ,且(C U B )∩A={1,9},A ∩B={3},(C U A)∩(C U B)={4,6,7},求A 、B.例5、无限集用数轴集合A ={x ||x -3|<a ,a >0},B={x |x 2-3x +2<0},且B ⊆A ,则实数a 的取值范围是 .二、新运算问题例1、定义集合A 与B 的运算:{|A B x x A =∈或,}x B x A B ∈∉⋂,已知集合{}{}1,2,3,4,3,4,5,6,7A B ==,则()AB B =( ) {}.1,2,3,4,5,6,7A {}.1,2,3,4B {}.1,2C {}.3,4,5,6,7D例2、设,M P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为{}|,M P x x M x P -=∈∉,则()M M P --等于( ).A P .B M P ⋂ .C M P ⋃ .D M三、元素或集合的个数问题例3、设{}{}3,4,5,4,5,6,7P Q ==,定义P ※{}(,)|,Q a b a P b Q =∈∈,则P ※Q 中元素的个数为( ).3A .4B .7C .12D例4、设,M P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为{}|,M P x x M x P -=∈∉.已知{}{}1,3,5,7,2,3,5A B ==,则集合A B -的子集个数为( ).1A .2B .3C .4D四、元素的和问题例5、定义集合,A B 的一种运算:{}1212|,,A B x x x x x A x B *==+∈∈,若{}{}1,2,3,1,2A B ==,则A B *中的所有元素之和为( ).9A .14B .18C .21D五、集合的分拆问题例6、若集合12,A A 满足12A A A ⋃=,则称12(,)A A 为集合A 的一个分拆,并规定:当且仅当12A A =时,12(,)A A 与21(,)A A 为集合A 的同一种分拆,则集合{}123,,A a a a =的不同分拆种数是 ( ).27A .26B .9C .8D六、集合长度问题例7、设数集31{|},{|}43M x m x m N x n x n =≤≤+=-≤≤,且,M N 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,如果把b a -叫做集合{}|x a x b ≤≤的“长度”,那么集M N ⋂的长度的最小值是 .例8、设非空集合{}S x m x n =≤≤满足:当x S ∈时,有2x S ∈,给出如下三个命题:①若1,m =则{}1S =;②若1,2m =-则114n ≤≤;③若1,2n =则20m -≤≤. 其中正确的命题的个数为( )A.①B.①②C.②③D.①②③七、理想配集问题例9、设{}1,2,3,4,I A =与B 是I 的子集,若{}1,3A B ⋂=,则称(,)A B 为一个“理想配集”,那么符合此条件的“理想配集”的个数是(规定(,)A B 与(,)B A 是两个不同的“理想配集”)( ).4A .8B .9C .16D【练习】1.设集合A ={ |(x ,y )4x +y =6},B ={ |(x ,y )3x +2y =7},则A ∩B =( )A .{x =1或y =2}B .{1,2}C .{(1,2)}D .(1,2)2. 设全集U =R ,A ={x|2x(x -2)<1},B ={x|y =ln(1-x)},则阴影部分表示的集合为( )A .{x|x ≥1}B .{x|1≤x<2}C .{x|0<x ≤1}D .{x|x ≤1}3.已知集合A ={x|x 2-5x +4≤0}与B ={x|x 2-2ax +a +2≤0},若A ⊆B ,则a 的取值范围是________.4.(2008年江西理)定义集合运算:{}|,,A B z z xy x A y B *==∈∈.设 {}{}1,2,0,2A B ==,则集合A B *的所有元素之和为( )A .0;B .2;C .3;D .65.(2006山东)定义集合运算:{}B y x xy y x B ∈∈+==⊗A,,z A 22,设集合{}1,0A =,{}3,2=B ,则集合B ⊗A 的所有元素之和为 .6. (2010福建)对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集,给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界):其中为凸集的是7. 已知集合A ={2,3,4},B ={2,4,6,8},C ={(x ,y )|x∈A,y ∈B ,且log x y ∈N *},则C 中元素个数是( )A .2B .3C .4D .58.(2013广东)设整数4n ≥,集合{}1,2,3,,X n =,令集合{(,,)|,,S x y z x y z X =∈且三条件,,x y z y z x z x y <<<<<<恰有一个成立},若(,,)x y z 和(,,)z w x 都在S 中,则下列选项正确的是( ).(,,),(,,)A y z w S x y w S ∈∉ .(,,),(,,)B y z w S x y w S ∈∈.(,,),(,,)C y z w S x y w S ∉∈ .(,,),(,,)D y z w S x y w S ∉∉9.设S 是整数集Z 的非空子集,如果,,a b S ∀∈有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的.若T,V 是Z 的两个不相交的非空子集,,T U Z ⋃=且,,,a b c T ∀∈有;,,,abc T x y z V ∈∀∈有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是( )A .,T V 中至少有一个关于乘法是封闭的B .,T V 中至多有一个关于乘法是封闭的C .,T V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D .,T V 中每一个关于乘法都是封闭的10.设P 是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a 、b ∈R ,都有a +b 、a -b , ab 、a b∈P(除数b ≠0),则称P 是一个数域.例如有理数集Q 是数域;数集F ={a +b 2|a ,b ∈Q}也是数域.有下列命题: ①整数集是数域;②若有理数集Q ⊆M ,则数集M 必为数域; ③数域必为无限集;④存在无穷多个数域.其中正确的命题的序号是________.(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。

人教版2023中考专题复习 解答题压轴题新定义题型

人教版2023中考专题复习 解答题压轴题新定义题型

专题17 解答题压轴题新定义题型(原卷版)模块一 2022中考真题集训类型一 函数中的新定义问题1.(2022•南通)定义:函数图象上到两坐标轴的距离都不大于n (n ≥0)的点叫做这个函数图象的“n 阶方点”.例如,点(13,13)是函数y =x 图象的“12阶方点”;点(2,1)是函数y =2x 图象的“2阶方点”. (1)在①(﹣2,−12);②(﹣1,﹣1);③(1,1)三点中,是反比例函数y =1x 图象的“1阶方点”的有 (填序号);(2)若y 关于x 的一次函数y =ax ﹣3a +1图象的“2阶方点”有且只有一个,求a 的值;(3)若y 关于x 的二次函数y =﹣(x ﹣n )2﹣2n +1图象的“n 阶方点”一定存在,请直接写出n 的取值范围.2.(2022•湘西州)定义:由两条与x 轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”,如图①,抛物线C 1:y =x 2+2x ﹣3与抛物线C 2:y =ax 2+2ax +c 组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线C 1和抛物线C 2与x 轴有着相同的交点A (﹣3,0)、B (点B 在点A 右侧),与y 轴的交点分别为G 、H (0,﹣1).(1)求抛物线C 2的解析式和点G 的坐标.(2)点M 是x 轴下方抛物线C 1上的点,过点M 作MN ⊥x 轴于点N ,交抛物线C 2于点D ,求线段MN 与线段DM 的长度的比值.(3)如图②,点E 是点H 关于抛物线对称轴的对称点,连接EG ,在x 轴上是否存在点F ,使得△EFG 是以EG 为腰的等腰三角形?若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2022•兰州)在平面直角坐标系中,P(a,b)是第一象限内一点,给出如下定义:k1=ab和k2=ba两个值中的最大值叫做点P的“倾斜系数”k.(1)求点P(6,2)的“倾斜系数”k的值;(2)①若点P(a,b)的“倾斜系数”k=2,请写出a和b的数量关系,并说明理由;②若点P(a,b)的“倾斜系数”k=2,且a+b=3,求OP的长;(3)如图,边长为2的正方形ABCD沿直线AC:y=x运动,P(a,b)是正方形ABCD上任意一点,且点P的“倾斜系数”k<√3,请直接写出a的取值范围.4.(2022•遵义)新定义:我们把抛物线y=ax2+bx+c(其中ab≠0)与抛物线y=bx2+ax+c称为“关联抛物线”.例如:抛物线y=2x2+3x+1的“关联抛物线”为:y=3x2+2x+1.已知抛物线C1:y=4ax2+ax+4a﹣3(a≠0)的“关联抛物线”为C2.(1)写出C2的解析式(用含a的式子表示)及顶点坐标;(2)若a>0,过x轴上一点P,作x轴的垂线分别交抛物线C1,C2于点M,N.①当MN=6a时,求点P的坐标;②当a﹣4≤x≤a﹣2时,C2的最大值与最小值的差为2a,求a的值.5.(2022•赤峰)阅读下列材料定义运算:min|a,b|,当a≥b时,min|a,b|=b;当a<b时,min|a,b|=a.例如:min|﹣1,3|=﹣1;min|﹣1,﹣2|=﹣2.完成下列任务(1)①min|(﹣3)0,2|=;②min|−√14,﹣4|=.(2)如图,已知反比例函数y1=kx和一次函数y2=﹣2x+b的图象交于A、B两点.当﹣2<x<0时,min|kx,﹣2x+b|=(x+1)(x﹣3)﹣x2,求这两个函数的解析式.6.(2022•泰州)定义:对于一次函数y1=ax+b、y2=cx+d,我们称函数y=m(ax+b)+n(cx+d)(ma+nc ≠0)为函数y1、y2的“组合函数”.(1)若m=3,n=1,试判断函数y=5x+2是否为函数y1=x+1、y2=2x﹣1的“组合函数”,并说明理由;(2)设函数y1=x﹣p﹣2与y2=﹣x+3p的图象相交于点P.①若m+n>1,点P在函数y1、y2的“组合函数”图象的上方,求p的取值范围;②若p≠1,函数y1、y2的“组合函数”图象经过点P.是否存在大小确定的m值,对于不等于1的任意实数p,都有“组合函数”图象与x轴交点Q的位置不变?若存在,请求出m的值及此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.类型二几何图形中的新定义问题7.(2022•青岛)【图形定义】有一条高线相等的两个三角形称为等高三角形、例如:如图①,在△ABC和△A'B'C'中,AD,A'D'分别是BC和B'C'边上的高线,且AD=A'D'、则△ABC 和△A'B'C'是等高三角形.【性质探究】如图①,用S△ABC,S△A'B'C′分别表示△ABC和△A′B′C′的面积,则S△ABC=12BC•AD,S△A'B'C′=12B′C′•A′D′,∵AD=A′D′∴S△ABC:S△A'B'C′=BC:B'C'.【性质应用】(1)如图②,D是△ABC的边BC上的一点.若BD=3,DC=4,则S△ABD:S△ADC=;(2)如图③,在△ABC中,D,E分别是BC和AB边上的点.若BE:AB=1:2,CD:BC=1:3,S△ABC=1,则S△BEC=,S△CDE=;(3)如图③,在△ABC中,D,E分别是BC和AB边上的点.若BE:AB=1:m,CD:BC=1:n,S△ABC=a,则S△CDE=.8.(2022•北京)在平面直角坐标系xOy 中,已知点M (a ,b ),N .对于点P 给出如下定义:将点P 向右(a ≥0)或向左(a <0)平移|a |个单位长度,再向上(b ≥0)或向下(b <0)平移|b |个单位长度,得到点P ′,点P ′关于点N 的对称点为Q ,称点Q 为点P 的“对应点”.(1)如图,点M (1,1),点N 在线段OM 的延长线上.若点P (﹣2,0),点Q 为点P 的“对应点”. ①在图中画出点Q ;②连接PQ ,交线段ON 于点T ,求证:NT =12OM ;(2)⊙O 的半径为1,M 是⊙O 上一点,点N 在线段OM 上,且ON =t (12<t <1),若P 为⊙O 外一点,点Q 为点P 的“对应点”,连接PQ .当点M 在⊙O 上运动时,直接写出PQ 长的最大值与最小值的差(用含t 的式子表示).模块二 2023中考押题预测9.(2023•义乌市校级模拟)定义:在平面直角坐标系中,有一条直线x =m ,对于任意一个函数,作该函数自变量大于m 的部分关于直线x =m 的轴对称图形,与原函数中自变量大于或等于m 的部分共同构成一个新的函数图象,则这个新函数叫做原函数关于直线x =m 的“镜面函数”.例如:图①是函数y =x +1的图象,则它关于直线x =0的“镜面函数”的图象如图②所示,且它的“镜面函数”的解析式为y ={x +1(x ≥0)−x +1(x <0),也可以写成y =|x |+1.(1)在图③中画出函数y =﹣2x +1关于直线x =1的“镜面函数”的图象.(2)函数y =x 2﹣2x +2关于直线x =﹣1的“镜面函数”与直线y =﹣x +m 有三个公共点,求m 的值.(3)已知A (﹣1,0),B (3,0),C (3,﹣2),D (﹣1,﹣2),函数y =x 2﹣2nx +2(n >0)关于直线x =0的“镜面函数”图象与矩形ABCD 的边恰好有4个交点,求n 的取值范围.10.(2023•秦皇岛一模)定义:如果二次函数y=a1x2+b1x+c1,(a1≠0,a1、b1、c1是常数)与y=a2x2+ b2x+c2a2≠0,a2、b2、c2是常数)满足a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0,则这两个函致互为“旋转函数”.例如:求函数y=2x2﹣3x+1的“旋转函数”,由函数y=2x2﹣3x+1可知,a1=2,b1=3,c1=1.根据a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0求出a2、b2、c2就能确定这个函数的“旋转函数”.请思考并解决下面问题:(1)写出函数y=x2﹣4x+3的“旋转函数”;(2)若函数y=5x2+(m﹣1)x+n与y=﹣5x2﹣nx﹣3互为“旋转函数”,求(m+n)2023的值;(3)已知函数y=2(x﹣1)(x+3)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A、B、C关于原点的对称点分别是A1、B1、C1,试求证:经过点A1、B1、C1的二次函数与y=2(x﹣1)(x+3)互为“旋转函数”.11.(2022•滨海县校级三模)定义:若一个函数的图象上存在横、纵坐标之和为零的点,则称该点为这个函数图象的“好点”,例如,点(﹣1,1)是函数y=x+2的图象的“好点”.(1)在函数①y=﹣x+5,②y=6x,③y=x2+2x+1的图象上,存在“好点”的函数是(填序号).(2)设函数y=4x(x<0)与y=kx﹣1的图象的“好点”分别为点A、B,过点A作AC⊥y轴,垂足为C.当△ABC为等腰三角形时,求k的值;(3)若将函数y=2x2+4x的图象在直线y=m下方的部分沿直线y=m翻折,翻折后的部分与图象的其余部分组成了一个新的图象.当该图象上恰有3个“好点”时,求m的值.12.(2022•婺城区模拟)定义:在平面直角坐标系中,对于任意一个函数,作该函数y轴右侧部分关于y 轴的轴对称图形,与原函数y轴的交点及y轴右侧部分共同构成一个新函数的图象,则这个新函数叫做原函数的“新生函数“例如:图①是函数y=x+l的图象,则它的“新生函数“的图象如图②所示,且它的“新生函数“的解析式为y={x+1(x≥0)−x+1(x<0),也可以写成y=|x|+1.(1)在图③中画出函数y=﹣2x+l的“新生函数“的图象.(2)函数y=x2﹣2x+2的“新生函数“与直线y=﹣x+m有三个公共点,求m的值.(3)已知A(﹣1,0),B(3,0),C(3,﹣2),D(﹣1,﹣2),函数y=x2﹣2nx+2(n>0)的“新生函数“图象与矩形ABCD的边恰好有4个交点,求n的取值范围.13.(2022•宁南县模拟)新定义:在平面直角坐标系xOy中,若一条直线与二次函数图象抛物线有且仅有一个公共点,且抛物线位于这条直线同侧,则称该直线与此抛物线相切,公共点为切点.现有一次函数y=﹣4x﹣1与二次函数y=x2+mx图象相切于第二象限的点A.(1)求二次函数的解析式及切点A的坐标;(2)当0<x<3时,求二次函数函数值的取值范围;(3)记二次函数图象与x轴正半轴交于点B,问在抛物线上是否存在点C(异于A)使∠OBC=∠OBA,若有则求出C坐标,若无则说明理由.14.(2022•天宁区校级二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A与点B的坐标分别是(t,0)与(t+6,0).对于坐标平面内的一动点P,给出如下定义:若∠APB=45°,则称点P为线段AB的“等角点”.(1)当t=1时,①若点P为线段AB在第一象限的“等角点”,且在直线x=4上,则点P的坐标为;②若点P为线段AB的“等角点”,并且在y轴上,则点P的坐标为;(2)已知直线y=﹣0.5x+4上总存在线段AB的“等角点”,则t的范围是.15.(2022•零陵区模拟)九年级数学兴趣小组在课外学习时遇到这样一个问题:定义:如果二次函数y=a1x2+b1x+c1(a1≠0,a1,b1,c1是常数)与y=a2x2+b2x+c2(a2≠0,a2,b2,c2是常数)满足a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0,则这两个函数互为“旋转函数”.求函数y=2x2﹣3x+1的“旋转函数”.小组同学是这样思考的,由函数y=2x2﹣3x+1可知,a1=2,b1=﹣3,c1=1,根据a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0,求出a2,b2,c2就能确定这个函数的“旋转函数”.请参照小组同学的方法解决下面问题:(1)函数y=x2﹣4x+3的“旋转函数”是;(2)若函数y=5x2+(m﹣1)x+n与y=﹣5x2﹣nx﹣3互为“旋转函数”,求(m+n)2022的值;(3)已知函数y=2(x﹣1)(x+3)的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A,B,C关于原点的对称点分别是A1,B1,C1,试求证:经过点A1,B1,C1的二次函数与y=2(x﹣1)(x+3)互为“旋转函数”.16.(2022•甘井子区校级模拟)定义:将函数C1的图象绕点P(m,0)旋转180o,得到新的函数C2的图象,我们称函数C2是函数C1关于点P的相关函数.例如:当m=1时,函数y=(x﹣3)2+9关于点P(1,0)的相关函数为y=﹣(x+1)2﹣9.(1)当m=0时,①一次函数y=﹣x+7关于点P的相关函数为.②点A(5,﹣6)在二次函数y=ax2﹣2ax+a(a≠0)关于点P的相关函数的图象上,求a的值.(2)函数y=(x﹣2)2+6关于点P的相关函数是y=﹣(x﹣10)2﹣6,则m=.(3)当m﹣1≤x≤m+2时,函数y=x2﹣6mx+4m2关于点P(m,0)的相关函数的最大值为8,求m的值.17.(2022•庐阳区校级三模)定义:对于给定的两个函数,任取自变量x的一个值;当x<0时,它们对应的函数值互为相反数;当x≥0时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为关联函数.例如:一次函数y=x﹣1,它的关联函数为y={−x+1(x<0)x−1(x≥0).已知二次函数y=﹣x2+4x−12.(1)当第二象限点B(m,32)在这个函数的关联函数的图象上时,求m的值;(2)当﹣3≤x≤﹣1时求函数y=﹣x2+4x−12的关联函数的最大值和最小值.18.(2022•江都区二模)定义:若一个函数图象上存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的“梅岭点”.(1)若点P (3,p )是一次函数y =mx +6的图象上的“梅岭点”,则m = ; 若点P (m ,m )是函数y =3x−2的图象上的“梅岭点”,则m = ;(2)若点P (p ,﹣2)是二次函数y =x 2+bx +c 的图象上唯一的“梅岭点”,求这个二次函数的表达式; (3)若二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b 是常数,a >0)的图象过点(0,2),且图象上存在两个不同的“梅岭点”A (x 1,x 1),B (x 2,x 2),且满足﹣1<x 1<1,|x 1﹣x 2|=2,如果k =﹣b 2+2b +2,请直接写出k 的取值范围.19.(2022•海淀区校级模拟)在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1,对于线段AB ,给出如下定义:若将线段AB 沿着某条直线l 对称可以得到⊙O 的弦A ′B ′(A ′,B ′分别为A ,B 的对应点),则称线段AB 是⊙O 的以直线l 为对称轴的对称的“反射线段”,直线l 称为“反射轴”.(1)如图1,线段CD 、EF 、GH 中是⊙O 的以直线l 为对称轴的“反射线段”有 ;(2)已知A 点的坐标为(0,2),B 点坐标为(1,1).①如图2,若线段AB 是⊙O 的以直线l 为对称轴的“反射线段”,画出图形,反射轴l 与y 轴的交点M 的坐标是 .②若将“反射线段”AB 沿直线y =x 的方向向上平移一段距离S ,其反射轴l 与y 轴的交点的纵坐标y M 的取值范围为12≤y M ≤136,求S 的取值范围.(3)已知点M 、N 是在以(2,0)为圆心,半径为√13的圆上的两个动点,且满足MN =√2,若MN 是⊙O 的以直线l 为对称轴的“反射线段”,当M 点在圆上运动一周时,反射轴l 与y 轴的交点的纵坐标的取值范围是 .20.(2022•亭湖区校级三模)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB 是邻余线,E,F在格点上.(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连接DM并延长交AB于点Q,延长EF交AC于点N.若N为AC的中点,DE=4BE,QB=6,求邻余线AB的长.21.(2022•寻乌县二模)我们定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“等邻角四边形”.例如:如图①,∠B=∠C,则四边形ABCD为“等邻角四边形”.(1)定义理解:以下平面图形中,是等邻角四边形得是.①平行四边形②矩形③菱形④等腰梯形(2)深入探究:①已知四边形ABCD为“等邻角四边形”,且∠A=120°,∠B=100°,则∠D=°.②如图②,在五边形ABCDE中,ED∥BC,对角线BD平分∠ABC,求证:四边形ABDE为等邻角四边形.(3)拓展应用:如图③,在等邻角四边形ABCD中,∠B=∠C,点P为边BC上的一动点,过点P作PM⊥AB,PN⊥CD,垂足分别为M,N.在点P的运动过程中,PM+PN的值是否会发生变化?请说明理由.22.(2022•东胜区二模)【概念理解】定义:我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形如图①.我们学习过的四边形中是垂美四边形的是;(写出一种即可)【性质探究】利用图①,垂美四边形ABCD两组对边AB,CD的平方和与BC,AD的平方和之间的数量关系是;【性质应用】(1)如图②,在△ABC中,BC=6,AC=8,D,E分别是AB,BC的中点,连接AE,CD,若AE⊥CD,则AB的长为;(2)如图③,等腰Rt△BCE和等腰Rt△ADE中,∠BEC=∠AED=90°,AC与BD交于O点,BD与CE交于点F,AC与DE交于点G.若BE=6,AE=8,AB=12,求CD的长;【拓展应用】如图④,在▱ABCD中,点E、F、G分别是AD、AB、CD的中点,EF⊥CF,AD=6,AB =8,求BG的长.23.(2022•修水县一模)定义:有一组对角互补的四边形叫做“对补四边形”.例如:在四边形ABCD中,若∠A+∠C=180°或∠B+∠D=180°,则四边形ABCD是“对补四边形”.概念理解.(1)如图1,已知四边形ABCD是“对补四边形”.①若∠A:∠B:∠C=3:2:1,则∠D的度数为;②若∠B=90°,且AB=3,AD=2,则CD2﹣CB2=.拓展延伸.(2)如图2,已知四边形ABCD是“对补四边形”.当AB=CB,且∠EBF=12∠ABC时,试猜想AE,CF,EF之间的数量关系,并证明.24.(2022•盐城一模)对于平面内的两点K、L,作出如下定义:若点Q是点L绕点K旋转所得到的点,则称点Q是点L关于点K的旋转点;若旋转角小于90°,则称点Q是点L关于点K的锐角旋转点.如图1,点Q是点L关于点K的锐角旋转点.(1)已知点A(4,0),在点Q1(0,4),Q2(2,2√3),Q3(﹣2,2√3),Q4(2√2,﹣2√2)中,是点A关于点O的锐角旋转点的是.(2)已知点B(5,0),点C在直线y=2x+b上,若点C是点B关于点O的锐角旋转点,求实数b的取值范围.(3)点D是x轴上的动点,D(t,0),E(t﹣3,0),点F(m,n)是以D为圆心,3为半径的圆上一个动点,且满足n≥0.若直线y=2x+6上存在点F关于点E的锐角旋转点,请直接写出t的取值范围.25.(2022•寿阳县模拟)所谓“新定义”试题指给出一个从未接触过的新规定,源于中学数学内容但又是学生没有遇到过的新信息,它可以是新的概念、新的运算、新的符号、新的图形、新的定理或新的操作规则与程序等.在解决它们的过程中又可产生了许多新方法、新观念,增强了学生创新意识.主要包括以下类型:①概念的“新定义”;②运算的“新定义”;③新规则的“新定义”;④实验操作的“新定义”;⑤几何图形的新定义.如果我们新定义一种四边形:有两个内角分别是它们对角的一半的四边形叫做半对角四边形.(1)如图1,在半对角四边形ABCD中,∠B=12∠D,∠C=12∠A,请你利用所学知识求出∠B与∠C的度数之和;(2)如图2,锐角△ABC内接于⊙O,若边AB上存在一点D,使得BD=BO.∠OBA的平分线交OA 于点E,连接DE并延长交AC于点F,若∠AFE=2∠EAF.请你判断四边形DBCF是不是半对角四边形?并说明理由.26.(2022•泗洪三模)定义:若一个圆内接四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为圆美四边形.(1)选择:下列四边形中,一定是圆美四边形的是A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形(2)如图1,在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=1,经过点A,B的⊙O交AC边于点D,交BC 于点E,连接DE,若四边形ABED为圆美四边形,求DE的长;(3)如图2,AD是△ABC外接圆⊙O的直径,交BC于点E,点P在AD上,延长BP交⊙O于点F,已知PB2=PE•P A.问四边形ABFC是圆美四边形吗?为什么?27.(2022•淮阴区校级一模)定义:在平行四边形中,若有一条对角线长是一边长的两倍,则称这个平行四边形叫做和谐四边形,其中这条对角线叫做和谐对角线,这条边叫做和谐边.【概念理解】(1)如图1,四边形ABCD是和谐四边形,对角线AC与BD交于点G,BD是和谐对角线,AD是和谐边.①△ADG与△BCG的形状是三角形.②若AD=4,则BD=.【问题探究】(2)如图2,四边形ABCD是矩形,过点B作BE∥AC交DC的延长线于点E,连接AE交BC于点F,AD=4,AB=k.①当k=2时,请说明四边形ABEC是和谐四边形;②是否存在值k,使得四边形ABCD是和谐四边形,若存在,求出k的值,若不存在,请说明理由.【应用拓展】(3)如图3,四边形ABCD与四边形ABEC都是和谐四边形,其中BD与AE分别是和谐对角线,AD与AC分别是和谐边,AB=4,AD=k,请直接写出k的值.28.(2022•亭湖区校级模拟)问题:A4纸给我们矩形的印象,这个矩形是特殊矩形吗?思考:通过度量、上网查阅资料,小丽同学发现A4纸的长与宽的比是一个特殊值“√2”定义:如图1,点C把线段AB分成两部分,如果ACBC=√2,那么点C为线段AB的“白银分割点”如图2,矩形ABCD中,BCAB=√2,那么矩形ABCD叫做白银矩形.应用:(1)如图3,矩形ABCD是白银矩形,AD>AB,将矩形沿着EF对折,求证:矩形ABFE也是白银矩形.(2)如图4,矩形ABCD中,AB=1,BC=√2,E为CD上一点,将矩形ABCD沿BE折叠,使得点C 落在AD边上的点F处,延长BF交CD的延长线于点G,说明点E为线段GC的”白银分制点”.(3)已知线段AB(如图5),作线段AB的一个“白银分割点”.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)29.(2022•盐田区二模)定义:将图形M绕点P顺时针旋转90°得到图形N,则图形N称为图形M关于点P的“垂直图形”.例如:在图中,点D为点C关于点P的“垂直图形”.(1)点A关于原点O的“垂直图形”为点B.①若点A的坐标为(0,2),直接写出点B的坐标;②若点B的坐标为(2,1),直接写出点A的坐标;(2)已知E(﹣3,3),F(﹣2,3),G(a,0).线段EF关于点G的“垂直图形”记为E'F',点E的对应点为E',点F的对应点为F'.①求点E'的坐标;②当点G运动时,求FF'的最小值.30.(2022•高新区校级二模)在数学课上,当老师讲到直线与圆的位置关系时,张明同学突发奇想,特殊线与圆在不同的位置情况下会有怎样的数量关系呢?于是在课下他查阅了老师推荐他的《几何原本》,这本书是古希腊数学家欧几里得所著的一部数学著作.它是欧洲数学的基础,总结了平面几何五大公设,被广泛地认为是历史上学习数学几何部分最成功的教科书.其中第三卷命题36﹣2圆幂定理(切割线定理)内容如下:切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.(比例中项的定义:如果a、b、c三个量成连比例即a:b=b:c,则b叫做a和c的比例中项)(1)为了说明材料中定理的正确性,需要对其进行证明,下面已经写了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出证明过程.已知:如图,A是圆O外一点,AB是圆O的切线,直线ACD为圆O的割线.求证:证明:(2)如图,已知AC=2,CD=4,则AB的长度是.31.(2022•江北区模拟)定义:若连结三角形一个顶点及其对边上一点的线段将该三角形分割成的两个小三角形中,有一个与原三角形相似,则称该线段为三角形的相似分割线;若分割成的两个小三角形都与原三角形相似,则称该线段为全相似分割线.(1)如图1,在△ABC中,∠ABC为钝角,相似分割线AD是BC边上的中线,求证:BC=√2AB.(2)如图2,在△ABC中,AD是△ABC的全相似分割线,求证:1AD2=1AB2+1AC2;(3)在△ABC中,AD是△ABC的全相似分割线,将△BAD绕B点顺时针旋转,D点旋转到E点,A点旋转到F点,当旋转到如图3的位置时,E,F,C三点共线,BF恰好是△BEC的相似分割线,求CDBD值.32.(2022•巢湖市二模)定义:如果一个三角形中有一个角是另一个角的2倍,那么我们称这样的三角形为倍角三角形.根据上述定义可知倍角三角形中有一个角是另一个角的2倍,所以我们就可以通过作出其中的2倍角的角平分线,得出一对相似三角形,再利用我们学过的相似三角形的性质解决相关问题.请通过这种方法解答下列问题:(1)如图1,△ABC中,AD是角平分线,且AB2=BD•BC,求证:△ABC是倍角三角形;(2)如图2,已知△ABC是倍角三角形,且∠A=2∠C,AB=8,BC=10,求AC的长;(3)如图3,已知△ABC中,∠A=3∠C,AB=8,BC=10,求AC的长.。

考点01 集合(核心考点讲与练)2023年高考一轮复习核心考点讲与练(新高考专用)(解析版)

考点01  集合(核心考点讲与练)2023年高考一轮复习核心考点讲与练(新高考专用)(解析版)

考点01 集合(核心考点讲与练)1、集合的概念:(1)集合中元素特征,确定性,互异性,无序性;(2)集合的分类:①按元素个数分:有限集,无限集;②按元素特征分;数集,点集。

如数集{y|y=x2},表示非负实数集,点集{(x,y)|y=x2}表示开口向上,以y轴为对称轴的抛物线;(3)集合的表示法:①列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N+={0,1,2,3,…};②描述法。

2、两类关系:(1)元素与集合的关系,用∈或∉表示;(2)集合与集合的关系,用⊆,≠⊂,=表示,当A⊆B时,称A是B的子集;当A≠⊂B时,称A是B的真子集。

3、集合运算(1)交,并,补,定义:A∩B={x|x∈A且x∈B},A∪B={x|x∈A,或x∈B},C U A={x|x∈U,且x∉A},集合U表示全集;(2)运算律,如A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),C U(A∩B)=(C U A)∪(C U B),C U(A∪B)=(C U A)∩(C U B)等。

集合基本运算的方法技巧:(1)当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算,也可借助Venn图运算;(2)当集合是用不等式表示时,可运用数轴求解.对于端点处的取舍,可以单独检验.集合常与不等式,基本函数结合,常见逻辑用语常与立体几何,三角函数,数列,线性规划等结合.venn图法解决集合运算问题一、单选题1.(2022·海南·嘉积中学模拟预测)已知全集U =R ,集合{}2,3,4A =,集合{}0,2,4,5B =,则图中的阴影部分表示的集合为( )A .{}2,4B .{}0C .{}5D .{}0,5【答案】D【分析】根据给定条件,利用韦恩图表达的集合运算直接计算作答. 【详解】依题意,图中的阴影部分表示的集合是()U A B ,而全集U =R ,{}2,3,4A =,{}0,2,4,5B =,所以(){0,5}U A B ⋂=. 故选:D2.(2022·山东潍坊·模拟预测)如图,已知全集U =R ,集合{}1,2,3,4,5A =,()(){}120B x x x =+->,则图中阴影部分表示的集合中,所包含元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】求出集合B ,分析可知阴影部分所表示的集合为()U A B ∩,利用交集的定义可求得结果. 【详解】因为()(){}{1201B x x x x x =+->=<-或}2x >,则{}12U B x x =-≤≤, 由题意可知,阴影部分所表示的集合为(){}1,2UA B =.故选:B.3.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,5A =,{}0,1B =,则( ) A .{}0B .{}2,4C .{}0,1,3,5D .{}0,1,2,4【答案】A【分析】根据集合的补集与交集的运算求解即可.【详解】解:因为全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,5A =,{}0,1B =, 所以,所以.故选:A 二、填空题4.(2020·江苏南通·三模)已知集合A ={0,2},B ={﹣1,0},则集合A B = _______ . 【答案】{﹣1,0,2}【解析】直接根据并集运算的定义求解即可. 【详解】解:∵A ={0,2},B ={﹣1,0}, ∴A B ={﹣1,0,2}, 故答案为:{﹣1,0,2}.【点睛】本题主要考查集合的并集运算,属于基础题.分类讨论方法解决元素与集合关系问题1.(2022·北京石景山·一模)已知非空集合A ,B 满足:A B =R ,A B =∅,函数()3,,32,x x A f x x x B⎧∈=⎨-∈⎩对于下列结论:①不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数; ②存在唯一非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数; ③存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解. 其中正确结论的序号为_________. 【答案】①③【分析】通过求解332x x =-可以得到在集合A ,B 含有何种元素的时候会取到相同的函数值,因为存在能取到相同函数值的不同元素,所以即使当x 与x -都属于一个集合内时,另一个集合也不会产生空集的情况,之后再根据偶函数的定义判断①是否正确,根据奇函数的定义判断②是否正确,解方程()0f x =判断③是否正确【详解】①若x A ∈,x A -∈,则3()f x x =,3()f x x -=-,()()f x f x ≠- 若x B ∈,x B -∈,则()32f x x =-,()32f x x -=--,()()f x f x ≠- 若x A ∈,x B -∈,则3()f x x =,()32f x x -=--,()()f x f x ≠- 若x B ∈,x A -∈,则()32f x x =-,3()f x x -=-,()()f x f x ≠- 综上不存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为偶函数 ②若332x x =-,则1x =或2x =-,当{}1B =,时,(1)312f =⨯-满足当1x =时31x =,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数 当{}2B =-,A B =R时,(2)3(2)28f -=⨯--=-满足当2x =-时38x =-,所以()f x 可统一为3()f x x =,此时3()()f x x f x -=-=-为奇函数所以存在非空集合对(),A B ,使得()f x 为奇函数,且不唯一 ③30x =解的0x =,320x -=解的23x =,当非空集合对(,)A B 满足0A ∉且23B ∉,则方程无解,又因为AB =R ,AB =∅,所以存在无穷多非空集合对(),A B ,使得方程()0f x =无解故答案为:①③【点睛】本题主要考查集合间的基本关系与函数的奇偶性,但需要较为缜密的逻辑推理①通过对x 所属集合的分情况讨论来判断是否存在特殊的非空集合对(,)A B 使得函数()f x 为偶函数 ②观察可以发现3x 为已知的奇函数,通过求得不同元素的相同函数值将解析式32x -归并到3x 当中,使得()f x 成为奇函数③通过求解解析式零点,使得可令两个解析式函数值为0的元素均不在所对应集合内即可得到答案 2(2020·北京·模拟预测)对给定的正整数n ,令1{(n a a Ω==,2a ,⋯,)|{0n i a a ∈,1},1i =,2,3,⋯,}n .对任意的1(x x =,2x ,⋯,)n x ,1(y y =,2y ,⋯,)n n y ∈Ω,定义x 与y 的距离1122(,)n n d x y x y x y x y =-+-+⋯+-.设A 是n Ω的含有至少两个元素的子集,集合{(,)|D d x y x y =≠,x ,}∈y A 中的最小值称为A 的特征,记作χ(A ).(Ⅰ)当3n =时,直接写出下述集合的特征:{(0A =,0,0),(1,1,1)},{(0B =,0,0),(0,1,1),(1,0,1),(1,1,0)},{(0C =,0,0),(0,0,1),(0,1,1),(1,1,1)}.(Ⅱ)当2020n =时,设2020A ⊆Ω且χ(A )2=,求A 中元素个数的最大值;(Ⅲ)当2020n =时,设2020A ⊆Ω且χ(A )3=,求证:A 中的元素个数小于202022021.【答案】(Ⅰ)答案详见解析;(Ⅱ)22019;(Ⅲ)证明详见解析.【解析】(Ⅰ)根据x 与y 的距离d 的定义,直接求出(,)d x y 的最小值即可;(Ⅱ)一方面先证明A 中元素个数至多有2 2019 个元素,另一方面证明存在集合A 中元素个数为2 2019 个满足题意,进而得出A 中元素个数的最大值;(Ⅲ)设1{A x =,2x ,}m x ⋯,定义x 的邻域2020(){|(,)1}i i N x a d a x =∈Ω,先证明对任意的1i m ,()i N x 中恰有 2021 个元素,再利用反证法证明()()i j N x N x ⋂=∅,于是得到12()()()m N x N x N x ⋃⋃⋯⋃中共有2021m 个元素,但2020Ω中共有20202 个元素,所以202020212m ,进而证明结论.【详解】(Ⅰ)χ(A )3=,χ(B )2=,χ(C )1=;(Ⅱ)(a ) 一方面:对任意的1(a a =,2a ,3a ,⋯,2019a ,2020)a A ∈, 令f (a )1(a =,2a ,3a ,⋯,2019a ,2020)a , 则(d a ,f (a )2020)1212a =-=<,故f (a )A ∉, 令集合{B f =(a )|}a A ∈,则A B =∅,2020()A B ⋃⊆Ω 且A 和B 的元素个数相同,但2020Ω 中共有20202 个元素,其中至多一半属于A , 故A 中至多有2 2019 个元素.(b )另一方面:设1{(A a =,2a ,⋯,20202020122020)|a a a a ∈Ω++⋯+ 是偶数},则A 中的元素个数为024********20202020202020202C C C C +++⋯+= 对任意的1(x x =,2x ,⋯,2020)x ,1(y y =,2y ,⋯,2020)y A ∈,x y ≠,易得1122(,)n n d x y x y x y x y =-+-+⋯+-与112220202020x y x y x y ++++⋯++ 奇偶性相同,故(,)d x y 为偶数,由x y ≠,得(,)0d x y >,故(,)2d x y ,注意到(0,0,0,0,⋯,0,0),(1,1,0,0,0⋯,0)A ∈ 且它们的距离为2, 故此时A 满足题意,综上,A 中元素个数的最大值为22019.(Ⅲ)当2020n = 时,设2020A ⊆Ω 且χ(A )3=, 设1{A x =,2x ,}m x ⋯,任意的i x A ∈,定义x 的邻域2020(){|(,)1}i i N x a d a x =∈Ω, (a ) 对任意的,()i N x 中恰有 2021 个元素,事实上①若(,)0i d a x =,则i a x =,恰有一种可能;,②若(,)1i d a x =,则a 与i x ,恰有一个分量不同,共2020种可能; 综上,()i N x 中恰有2021个元素, (b ) 对任意的,()()i j N x N x ⋂=∅,事实上,若()()i j N x N x ⋂≠∅,不妨设()()i j a N x N x ∈⋂,1(j x x =',2x ',⋯,2020)x ', 则20201(,)i j k k k d x x x x ==-'∑20201(||)kk k xa a x =-+-'∑20202020112k k k k x a a x ===-+-'∑∑,这与χ(A )3=,矛盾,由 (a ) 和 (b ),12()()()m N x N x N x ⋃⋃⋯⋃中共有2021m 个元素,但2020Ω中共有20202 个元素, 所以,注意到m 是正整数,但202022021不是正整数,上述等号无法取到,所以,集合A 中的元素个数m 小于202022021.【点睛】本题考查集合的新定义,集合的含义与表示、集合的运算以及集合之间的关系,反证法的应用,考查学生分析、解决问题的能力,正确理解新定义是关键,综合性较强,属于难题.根据集合包含关系求参数值或范围一、单选题1.(2021·全国·模拟预测)已知集合{}232A x y x x ==+-,{}22B x x k =-+>.若A B A =,则实数k 的取值范围为( ) A .()7,+∞ B .(),1-∞-C .()1,7-D .()(),17,∞∞--⋃+【答案】D【分析】求出集合,A B ,再根据A B A =,知A B ⊆,列出不等式,解之即可得出答案. 【详解】解:解不等式2320x x +-≥,得13x -≤≤,即{}13A x x =-≤≤, {}{22B x x k x x k =-+>=>或}4x k <-,由A B A =,知A B ⊆,所以43k ->或1k <-,解得7k >或1k <-. 故选:D .2.(2021·全国·模拟预测)已知集合{}24A x x =<<,{}2211B x x a =--≤,若A B B =,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,3 B .()2,3C .[]1,3D .[]2,3【答案】B【分析】首先通过解绝对值不等式化简集合B ,然后由题意得B A ⊆,从而建立不等式组求得a 的范围. 【详解】解不等式2211x a --≤,得1a x a ≤≤+,所以{}1B x a x a =≤≤+. 由A B B =,得B A ⊆,∴214a a >⎧⎨+<⎩,解得23a <<﹒故选:B数轴法解决集合运算问题一、单选题1.(2022·四川·泸县五中模拟预测(文))设全集U =R ,已知集合2|4A x x x >={},|4B x y x ==-{},则=( )A .[0,4]B .(,4]-∞C .(,0)-∞D .[0,)+∞【答案】D【分析】化简集合,A B ,先求出A B ,再求出其补集即可得解. 【详解】2|4A x x x >={}{|0x x =<或4}x >,|4B x y x ==-{}{|4}x x =≤, 所以{|0}A B x x =<, 所以 ={|0}x x ≥,即()UA B ⋂[0,)=+∞.故选:D2.(2022·江西宜春·模拟预测(文))已知集合{}1A x y x ==-,{}2B x x =<,则A B =( ) A .R B .∅C .[]1,2D .[)1,2【答案】D【分析】求函数定义域化简集合A ,解不等式化简集合B ,再利用交集的定义求解作答. 【详解】由1y x =-1≥x ,则[1,)A =+∞,由2x <解得22x -<<,即(2,2)B =-, 所以[1,2)A B ⋂=. 故选:D3.(2022·全国·模拟预测(文))已知集合{}2log 1M x x =<,{}21N x x =≤,则M N ⋃=( )A .(],1-∞B .(),2-∞C .[)1,2-D .(]0,1【答案】C【分析】求出集合M ,N ,然后进行并集的运算即可. 【详解】∵{}02M x x =<<,{}11N x x =-≤≤, ∴[1,2)M N ⋃=-. 故选:C .二、填空题4.(2022·重庆市育才中学模拟预测)设集合{}{}23,650A x x B x x x =≤=-+≤,则A B =________.【答案】[1,3]【分析】根据交集的定义求解即可.【详解】解不等式2650x x -+≤ ,得()()150x x --≤ ,解得15x ≤≤ , 即[]1,5B = ,[]1,3A B ∴= ; 故答案为:[]1,3 .5.(2020·上海·模拟预测)已知集合(){}2log 21A x x =-<,31B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,则A B =______.【答案】()3,4【分析】先解对数不等式和分式不等式求得集合A 、B ,再根据交集定义求得结果. 【详解】因为(){}{}()2log 2102224A x x x x =-<=<-<=,,()()331003x B x x x x ⎧⎫⎧⎫-=<=<=-∞⋃+∞⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,,,所以()3,4A B ⋂=, 故答案为:()3,4.【点睛】本题考查对数不等式和分式不等式的解法以及交集定义,属于基础题.6.(2020·江苏·模拟预测)已知集合{}|12A x x =-<<,{}|0B x x =>,则A B =______. 【答案】{}|02x x <<【分析】利用集合的交运算即可求解.【详解】由集合{}|12A x x =-<<,{}|0B x x =>, 所以A B ={}|02x x <<. 故答案为:{}|02x x <<【点睛】本题主要考查了集合的交概念以及运算,属于基础题.7.(2020·江苏·吴江盛泽中学模拟预测)已知集合{}0,1,2A =,集合{}2|20B x x =-<,则A B =________.【答案】{}0,1【详解】{}0,1,2A =,{}{}220=02B x x x x =-<<<,所以{}01A B =,. 【点睛】本题考查了交集运算,此题属于简单题.8.(2020·江苏镇江·三模)已知全集U =R ,A ={x |f (x )=ln (x 2﹣1)},B ={x |x 2﹣2x ﹣3<0},则=_____.【答案】{|3x x ≥或1}x <- 【分析】先化简集合,A B ,再求UB ,最后求UAB 得解.【详解】解:A ={x |f (x )=ln (x 2﹣1)}={x |x <﹣1或x >1},B ={x |x 2﹣2x ﹣3<0}={x |﹣1<x <3},则UB ={x |x ≥3或x ≤﹣1},则UA B ={|3x x ≥或1}x <-,故答案为:{|3x x ≥或1}x <-.【点睛】本题主要考查对数型复合函数的定义域的求法,考查一元二次不等式的解法,考查集合的交集和补集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.一、单选题1.(2021·新高考全国11卷)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()UA B =( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【分析】根据交集、补集的定义可求()U A B ⋂. 【详解】由题设可得{}U1,5,6B =,故(){}U 1,6A B ⋂=,故选:B.2.(2021·新高考全国1卷)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}2 B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4【答案】B【分析】利用交集的定义可求A B . 【详解】由题设有{}2,3A B ⋂=, 故选:B .3.(2021·全国·高考真题)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}2 B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4【答案】B【分析】利用交集的定义可求A B . 【详解】由题设有{}2,3A B ⋂=, 故选:B .4.(2021·全国·高考真题(理))已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则( ) A .∅ B .SC .TD .Z【答案】C【分析】分析可得T S ⊆,由此可得出结论.【详解】任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中n Z ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆, 因此,S T T =. 故选:C.5.(2021·全国·高考真题(理))设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则MN =( )A .103x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭B .143x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}45x x ≤<D .{}05x x <≤【答案】B【分析】根据交集定义运算即可【详解】因为1{|04},{|5}3M x x N x x =<<=≤≤,所以1|43M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:B.【点睛】本题考查集合的运算,属基础题,在高考中要求不高,掌握集合的交并补的基本概念即可求解.6.(2021·全国·高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则( ) A .{3} B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【分析】根据交集、补集的定义可求.【详解】由题设可得,故,故选:B.一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习)已知集合(){}ln 3M x y x ==-,{}xN y y e ==,则() RM N ⋂=( ) A .()3,0- B .(]0,3 C .()0,3 D .[]0,3【答案】B【分析】由题知{}3M x x =>,{}0N y y =>,进而根据补集运算与交集运算求解即可.【详解】解:因为(){}{}ln 33M x y x x x ==-=>,{}{}0xN y y e y y ===>,所以{} R3M x x =≤,所以() RM N ⋂={}(]030,3x x <≤=故选:B2.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}2,1x M y y x ==>,{}22N x y x x =-,则M N ⋃等于( ) A .∅ B .{}2C .[)1,+∞D .[)0,∞+【答案】D【分析】利用指数函数的单调性求出指数函数的值域进而得出集合M ,根据二次根式的意义求出集合N ,利用并集的定义和运算直接计算即可.【详解】{}112222x x y M y y >∴=>=∴=>.{}2200202x x x N x x -≥∴≤≤∴=≤≤.因此[0,)M N =+∞.故选:D3.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}14A x x =≤≤,{}3B x x =≤,则A B =( ) A .{}34x x -≤≤ B .{}33x x -≤≤ C .{}14x x ≤≤ D .{}13x x ≤≤【答案】D【分析】先化简集合B ,再去求A B . 【详解】{}{}333B x x x x =≤=-≤≤则{}{}{}143313A B x x x x x x ⋂=≤≤⋂-≤≤=≤≤ 故选:D4.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}62A x x =-≤≤,{}3,B y y x x A ==-∈,则A B =( ) A .{}01x x ≤≤ B .{}12x x ≤≤ C .{}02x x ≤≤ D .{}13x x ≤≤【答案】B【分析】首先根据定义域求出函数的值域,得集合B ,然后根据集合的交集运算法则求得结果. 【详解】当62x -≤≤时,133x ≤-≤,则{}13B y y =≤≤,所以{}12A B x x ⋂=≤≤. 故选:B.5.(2022·全国·高三专题练习)已知全集U =R ,集合{}2,1x A y y x ==≥,(){}2lg 9B x y x ==-,则图中阴影部分表示的集合为( )A .3,2B .()3,2-C .(]3,2-D .[)3,2-【答案】B【分析】先求出集合A 、B ,由韦恩图分析,求UB A ⋂.【详解】由1≥x ,得22x ≥,则[)2,A =+∞,所以()U,2A =-∞.\由290->x ,得33x -<<,则()3,3B =-,则图中阴影部分表示的集合为()U3,2B A ⋂=-.故选:B.6.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}22A x x =-≤≤,{}2230B x N x x =∈--<,则A B =( ) A .{}12x x -<≤ B .{}21x x -≤< C .{}1,2 D .{}0,1,2【答案】D【分析】先解不含参数的一元二次不等式,进而求出集合B ,然后根据交集的概念即可求出结果. 【详解】解不等式2230x x --<得13x ,又x ∈N ,所以{}0,1,2B =,所以{}0,1,2A B =,故选:D.7.(2022·全国·高三专题练习)已知集合(){}ln 10A x x =-≤,{}20B x x x =-≥,则下列结论一定正确的是( ) A .B A ⊆ B .A B ≠⊂ C .[)1,A B ⋂=+∞D .A B R =【答案】B【分析】由对数函数定义域、一元二次不等式的解法分别求得集合,A B ,进而得到结果. 【详解】{}{}[)011010,1A x x x x =<-≤=≤<=,{}[]010,1B x x =≤≤=,[)0,1A B A ∴==,[]0,1A B B ==,A B ≠∴⊂.故选:B.8.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}2,0x A y y x ==≥,(){}ln 2B x y x ==-,则A B =( ) A .[]1,2 B .()1,2 C .[)1,2 D .(),-∞+∞【答案】C【分析】利用指数函数的性质可化简集合A ,根据对数函数性质得集合B ,然后计算交集.【详解】由已知{}2,0[1,)xA y y x ∞==≥=+,{}ln(2)B x y x ==-(){|20}{|2},2x x x x =->=<=-∞,∴[1,2)A B ⋂=.故选:C .9.(2022·全国·高三专题练习)若集合{}23A x Z x x =∈≤,{}2,B x y x y A ==∈,则A B =( ) A .{}0,1,2 B .{}0,2 C .{}0,1 D .{}1,2【答案】C【分析】先解不等式求出集合A ,再求出集合B ,然后求两集合的交集即可 【详解】解不等式23x x ≤,得03x ≤≤,又x ∈Z ,所以{}0,1,2,3A =, 所以{}132,0,,1,22B x y x y A ⎧⎫==∈=⎨⎬⎩⎭,所以{}0,1A B =.故选:C10.(2022·全国·高三专题练习)已知集合2{|230}A x x x =--≥,{B x y ==,则A B ⋃=( ) A .[)3,+∞B .[)2,+∞C .(][),10,-∞-⋃+∞D .(][),12,-∞-⋃+∞【答案】D【分析】根据一元二次不等式的解法和函数定义域的定义,求得集合,A B ,集合集合并集的运算,即可求解.【详解】由不等式2230x x --≥,解得1x ≤-或3x ≥,所以集合{|1A x x =≤-或3}x ≥, 又由20x -≥,解得2x ≥,所以集合{}2B x x =≥, 所以(][),12,A B ⋃=-∞-⋃+∞. 故选:D .11.(2022·全国·高三专题练习)设全集{}24U x N x =∈-<<,{}0,2A =,则UA 为( )A .{}1,3B .{}0,1,3C .{}1,1,3-D .{}1,0,1,3-【答案】A【分析】根据全集U 求出A 的补集即可.【详解】{}{}24=0,1,2,3U x N x =∈-<<,{}0,2A =,{}U =1,3A ∴. 故选:A.12.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}4A x y x ==-,{}1,2,3,4,5B =,则A B =( ). A .{}2,3 B .{}1,2,3 C .{}1,2,3,4 D .{}2,3,4【答案】C【分析】先化简集合A ,再利用集合的交集运算求解.【详解】因为集合{}{}44A x y x x x ==-=≤,{}1,2,3,4,5B =, 所以A B = {}1,2,3,4, 故选:C13.(2022·全国·高三专题练习)已知集合(){}{}22log 213,40A x x B x x =-≤=-≤,则()A B =R ( ) A .122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭B .122x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭C .{}22x x -≤≤D .∅【答案】A【分析】先求出集合A 和集合A 的补集,集合B ,再求出()A B ⋂R【详解】由22log (21)3log 8x -≤=,得0218x <-≤,解得1922x <≤,所以1922A x x ⎧⎫=<≤⎨⎬⎩⎭,所以12RA x x ⎧=≤⎨⎩或,由240x -≤得22x -≤≤,所以{}22B x x =-≤≤, 所以()A B =R 122x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭故选:A14.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{1,0,1,2,3,4}A =-,{}2ln 2B x x =<,图中阴影部分为集合M ,则M 中的元素个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】由Venn 图得到()AM A B =⋂求解.【详解】如图所示()AM A B =⋂,2ln 2x <,22ln ln e x ∴<,解得e e x -<<且0x ≠,(e,0)(0,e)B ∴=- 又{1,0,1,2,3,4}A =-,{1,1,2}A B ∴=-,(){0,3,4}AA B ∴⋂=,{0,3,4}M ∴=,所以M 中元素的个数为3 故选:C15.(2022·全国·高三专题练习)已知全集2,1,0,1,2U,{}21A x Z x =∈-<<,{}1,0,1B =-,则()U B A ⋂=( )A .∅B .{}0C .{}1D .{}0,1【答案】C【分析】根据集合的运算法则计算. 【详解】{2,1,2}UA =-,(){1}U BA =.故选:C . 二、多选题16.(2022·全国·高三专题练习)已知集合E 是由平面向量组成的集合,若对任意,a b E ∈,()0,1t ∈,均有()1ta t b E +-∈,则称集合E 是“凸”的,则下列集合中是“凸”的有( ).A .(){},e x x y y ≥B .(){},ln x y y x ≥C .(){},210x y x y +-≥D .(){}22,1x y x y +≤【答案】ACD【分析】作出各个选项表示的平面区域,根据给定集合E 是“凸”的意义判断作答. 【详解】设OA a =,OB b =,()1OC ta t b =+-,则C 为线段AB 上一点,因此一个集合E 是“凸”的就是E 表示的平面区域上任意两点的连线上的点仍在该区域内, 四个选项所表示的平面区域如图中阴影所示:A BC D 观察选项A ,B ,C ,D 所对图形知,B 不符合题意,ACD 符合题意. 故选:ACD【点睛】思路点睛:涉及符合某个条件的点构成的平面区域问题,理解不等式变为对应等式时的曲线方程的意义,再作出方程表示的曲线,作图时一定要分清虚实线、准确确定区域.17.(2022·全国·高三专题练习)已知全集U =R ,集合1|02x A x x -⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,则关于UA 的表达方式正确的有( ) A .][(),12,-∞⋃+∞ B .()(){}210xx x --≥∣ C .102x xx -⎧⎫≥⎨⎬-⎩⎭∣ D .()(),12,-∞+∞【答案】AB【分析】根据补集的概念及分式不等式及其解法即可求解.【详解】由题意得,()(){}()1|0|2101,22x A x x x x x -⎧⎫=<=--<=⎨⎬-⎩⎭,所以][()()(){},12,|210UA x x x ∞∞=-⋃+=--≥,故AB 正确,CD 错误, 故选:AB.18.(2022·全国·高三专题练习)设[]x 表示不大于x 的最大整数,已知集合[]{}22M x x =-<<,{}250N x x x =-<,则( )A .[]lg2002=B .{}02M N x x ⋂=<<C .[]lg 2lg3lg51-+=D .{}15M N x x ⋃=-≤<【答案】ABD【分析】由对数运算可知2lg 2003<<,()lg2lg3lg51lg30,1-+=-∈,由[]x 的定义可知AC 正误;解不等式求得集合,M N ,由交集和并集定义可知BD 正误.【详解】对于A ,1002001000<<,2lg 2003∴<<,[]lg 2002∴=,A 正确;对于C ,()()lg2lg3lg5lg2lg5lg31lg30,1-+=+-=-∈,[]lg2lg3lg50∴-+=,C 错误; 对于BD ,[]{}{}2212M x x x x =-<<=-≤<,{}05N x x =<<,{}02M N x x ∴⋂=<<,{}15M N x x ⋃=-≤<,BD 正确.故选:ABD.19.(2022·全国·高三专题练习)给定数集M ,若对于任意a ,b M ∈,有a bM ,且a b M -∈,则称集合M 为闭集合,则下列说法中不正确的是( ) A .集合{}4,2,0,2,4M =--为闭集合 B .正整数集是闭集合C .集合{|3,}M n n k k Z ==∈为闭集合D .若集合12,A A 为闭集合,则12A A ⋃为闭集合 【答案】ABD【分析】根据集合M 为闭集合的定义,对选项进行逐一判断,可得出答案.【详解】选项A :当集合{}4,2,0,2,4M =--时,2,4M ∈,而246M +=∉,所以集合M 不为闭集合,A 选项错误;选项B :设,a b 是任意的两个正整数,则abM ,当a b <时,-a b 是负数,不属于正整数集,所以正整数集不为闭集合,B 选项错误;选项C :当{}3,M n n k k Z ==∈时,设12123,3,,a k b k k k Z ==∈,则()()12123,3a b k k M a b k k M +=+∈-=-∈,所以集合M 是闭集合,C 选项正确;选项D :设{}{}1232A n n k k Z A n n k k Z ==∈==∈,,,,由C 可知,集合12,A A 为闭集合,()122,3A A ∈⋃,而()()1223A A +∉⋃,故12A A ⋃不为闭集合,D 选项错误. 故选:ABD . 三、填空题20.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{1,0,1,2}A =-,{|03}B x x =<<,则A B =___________ 【答案】{1,2}【分析】利用交集的定义进行求解.【详解】因为{1,0,1,2}A =-,{|03}B x x =<<, 所以{1,2}A B =. 故答案为:{1,2}.。

中考数学复习考点知识与题型专题讲解88---解析“新定义”问题

中考数学复习考点知识与题型专题讲解88---解析“新定义”问题

中考数学复习考点知识与题型专题讲解解析“新定义”问题“新定义”问题可以考查学生的阅读能力、适应能力、探索能力、解决问题的能力以及类比、分类讨论等数学思想,它与所考查的知识点有机融合,既能发挥试题的区分功能,也能兼顾基础知识的整体考察,因此近年来在各地中考中频频亮相.现就中考试题进行分类解析,以展示“新定义”问题的独特之处.一、定义新“运算”例1 对于任意非零实数a、b,定义运算“○*”,使下列式子成立:1○*2=-32,2○*1=32,(-2)○*5=2110,5○*(-2)=-2110,…则a○*b=_______.分析由新运算数字等式得出变化规律,即可得解.点评本题通过定义新运算,从一个新的视角考查了找规律试题,根据已知得出数字中的变与不变是解题关键.二、定义新“数”例2若正整数n使得在计算n+(n+1)+(n+2)的过程中,各数位均不产生进位现象,则称n为“本位数“.例如2和30是“本位数”,而5和91不是“本位数”,现从所有大于0且小于100的“本位数”中,随机抽取一个数,抽到偶数的概率为________.分析满足题意的“本位数”有:1、2、10、11、12、20、21、22、30、31、32,根据概率公式计算可得解.点评本题定义新数,构思新颖,同时考查了概率公式.三、定义新“函数”例3设a、b是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a≤x≤b的实数x的所有取值的全体叫做闭区间,表示为(a,b).对于一个函数,如果它的自变量x与函数值y满足:当m ≤x≤n时,有m≤y≤n,我们就称此函数是闭区间[m,n]上的“闭函数”.(1)反比例函数y =2013x 是闭区间[1,2013]上的“闭函数”吗?请判断并说明理由;(2)若一次函数y =kx +b (k ≠0)是闭区间[m ,n]上的“闭函数”,求此函数的解析式;(3)若二次函数y =2147555x x --是闭区间[a ,b]上的“闭函数”,求实数a ,b 的值.分析 (1)根据反比例函数y =2013x的单调区间进行判断; (2)由一次函数的性质,分两种情况讨论:①k >0②k<0,列出关于系数k 、b 的方程组,即可求解;(3)抛物线顶点为(2,-115),所以分三种情况讨论①b ≤2②a<2<b ③a ≥2,同(2),列出关于系数a 、b 的方程组,即可求解.点评 本题综合考查了二次函数图象的对称性和增减性,一次函数、反比例函数图象的性质解题的关键是弄清楚“闭函数”的定义,解题时,也要注意“分类讨论”数学思想的应用.四、定义新“点”例4 对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙C,给出如下定义:若⊙C上存在两个点A,B,使得∠APB=60°,则称P为⊙C的关联点.已知点D(12,12)E(0,-2) ,F(23,0).(1)当⊙O的半径为1时,①在点D,E,F中,⊙O的关联点是_______;②过点F作直线l交y轴正半轴于点G,使∠GFO =30°,若直线l上的点P(m,n)是⊙O的关联点,求m的取值范围;(2)若线段EF上的所有点都是某个圆的关联点,求这个圆的半径r的取值范围.分析“新定义”问题最关键的是能够把“新定义”转化为自己熟悉的知识,通过题意,可以看出本题的“关联点”本质就是到圆心的距离小于或等于2倍半径的点.点评本题是北京市中考压轴题,考查的知识点有一次函数、圆、特殊直角三角形等.五、定义新“线”及新“四边形”例5若一个四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,我们把这条对角线叫这个四边形的和谐线,这个四边形叫做和谐四边形.如菱形就是和谐四边形.(1)如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=120°,∠C=75°,BD平分∠ABC.求证:BD是梯形ABCD的和谐线;(2)如图2,在12×16的网格图上(每个小正方形的边长为1)有一个扇形BAC,点A、B、C均在格点上.请在答题卷给出的两个网格图上各找一个点D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形的两条对角线都是和谐线,并画出相应的和谐四边形;(3)四边形ABCD中,AB=AD=BC,∠BAD=90°,AC 是四边形ABCD的和谐线,求∠BCD的度数.分析由新定义,易得(1)(2).(3)由AC是四边形ABCD的和谐线,可得出△ACD是等腰三角形.从图3得AC=AD,图4得AD=CD,图5得AC=CD,三种情况运用等边三角形、正方形的性质和30°的直角三角形性质就可以求出∠BCD的度数.点评本题通过定义和谐线、和谐四边形,考查了等边三角形、正方形、30°的直角三角形的性质的运用,以及圆弧的概念,解答时容易忽略图5这种情况,因此,合理运用分类讨论思想是关键.六、定义新“角”例6 当三角形中一个内角α是另一个内角β的两倍时,我们称此三角形为“特征三角形”,其中α称为“特征角”.如果一个“特征三角形”的“特征角”为100°?,那么这个“特征三角形”的最小内角的度数为_______.分析由特征角定义,即可得解,点评此题由新定义考查了三角形的内角和定理,根据已知得出β的度数是解题关键.七、定义新“相似”例7 对于两个相似三角形,如果沿周界按对应点顺序环绕的方向相同,那么称这两个三角形互为顺相似;如果沿周界按对应点顺序环绕的方向相反,那么称这两个三角形互为逆相似.例如,如图6,△ABC∽△A'B'C’且沿周界ABCA与A'B'C'A'环绕的方向相同,因此△ABC与△A'B'C'互为顺相似;如图7,△ABC∽△A'B'C',且沿周界ABCA与A'B'C'A'环绕的方向相反,因此△ABC与△A'B'C'互为逆相似.(1)根据图8、图9和图10满足的条件,可得下列三对相似三角形:①△ADE与△ABC;②△GHO与△KFO;③△NQP 与△NMQ.其中,互为顺相似的是_______;互为逆相似的是_______(填写所有符合要求的序号)(2)在锐角△ABC中,∠A<∠B<∠C.点P在△ABC的边上(不与点A、B、C重合).过点P画直线截△ABC,使截得的一个三角形与△ABC互为逆相似.请根据点P的不同位置,探索过点P的截线的情形,画出图形并说明截线满足的条件,不必说明理由.分析(1)略.(2)根据点P在△ABC边上的位置分为以下三种情况:①如图11,点P在BC(不含点B、C)上,过点P只能画出2条截线PQ1、PQ2.②如图12,点P在AC(不含点A、C)上,过点B作∠CBM=∠A,BM交AC于点M.当点P在AM(不含点M)上时,过点P1只能画出1条截线P1Q;当点P在CM上时,过点P2只能画出2条截线P2Q1、P2Q2,③如图13,点P在AB(不含点A、B)上,过点C作∠BCD=∠A,∠ACE=∠B,CD、CE分别交AC于点D、E.当点P在AD(不含点D)上时,过点P只能画出1条截线P1Q;当点P在DE上时,过点P2只能画出2条截线P2Q1、P2Q2;当点P在BE(不含点E)上时,过点P3只能画出1条截线P3Q'.点评本题从课本习题出发,通过新定义以及恰当的图形变化,发现图形间的内在联系,本题是创新型中考压轴题,主要考查了相似三角形的知识、分类讨论的数学思想.。

《新定义集合问题》专题训练

《新定义集合问题》专题训练

《新定义集合问题》专题训练一.选择题1.设P 和Q 是两个集合,定义集合{}|P Q x x P x Q -=∈∉,且,如果{}2|log 1P x x =<,{}|21Q x x =-<,那么P Q -等于( )A .{}|01x x <<B .{}|01x x <≤C .{}|12x x ≤<D .{}|23x x ≤<2.设全集为U 定义集合A 与B 的运算:{*|A B x x A B =∈⋃且}x A B ∉⋂,则(*)*A B A =( )A .AB .BC .UAB D .UBA3.定义集合运算:(){}|,,A B z z x x y x A y B ==-∈∈※,设集合 {}1,2A =,{}2,3B =,则集合 A B ※的所有元素个数为( ) A .2B .3C .4D .54.设,A B 是两个非空集合,定义集合间的一种运算“”:{AB x x A B =∈⋃且}x A B ∉⋂.如果{}11A x x =-≤≤,{}0B x x =>,则AB =( )A .[)()1,01,-+∞B .[]()1,01,-+∞C .[]0,1D .()1,+∞5.已知集合{|12},{|15}=-<=-A x x B x x ,定义集合*{|,,}==+∈∈A B z z x y x A y B ,则*(*)B A B 等于( )A .{|61}-<x xB .{|112}<x xC .{|110}-<x xD .{|56}-<x x6.已知*()21(N )f n n n =+∈,集合{1,2,3, 4, 5},{3, 4, 5, 6, 7}A B ==,记(){|()} (){|()}f A n f n A f B m f m B =∈=∈,,()()f A f B ⋂=( ) A .{12}, B .{1 2 3},, C .{3 5}, D .{35 7},, 7.用()C A 表示非空集合A 中的元素的个数,定义()()A B C A C B *=-,若{}1,1A =-,()(){}22320B x ax x x ax =+++=,若1A B *=,设实数a 的所有可能取值构成集合S . 则()C S =( )A .1B .2C .3D .58.若集合,A B 中的元素都是非零实数,定义,,mA B x x m A n B n ⎧⎫⊗==∈∈⎨⎬⎩⎭,若{A a B ==,且A B ⊗中有4个元素,则a 的值为( )A .1B .12C .1或D .1或129.若集合A 满足x A ∈,必有1A x ∈,则称集合A 为自倒关系集合.在集合111,0,,,1,2,3,423M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭的所有非空子集中,具有自倒关系的集合的个数为( ) A .7 B .8 C .16D .1510.用()C A 表示非空集合A 中的元素个数,定义()()()()()(),*,C B C A C B A B C A C A C B ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,若{}1,2,3A =,()(){}22|220B x x ax x ax =+++=,且*3A B =,则实数a 的取值范围是( )A .(),22,⎡-∞-+∞⎣B .((),22,-∞-+∞C .-⎡⎣D .(-11.定义集合A 与B 的运算:{|,}AB x x A x B x A B =∈∈∉⋂或,已知集合{1,2,3,4}A =,{3,4,5,6,7}B =,则()AB B 为( )A .{1,2,3,4,5,6,7}B .{1,2,3,4}C .{1,2}D .{3,4,5,6,7}12.设,P Q 是两个非空集合,定义集合间的一种运算“⊗”:{| ,}P Q x x P Q x P Q ⊗=∈⋃∉⋂.如果{}{}|02,|13P x x Q x x =≤≤=<<,则P Q ⊗=( )A .[]()0,14,⋃+∞B .[]()0,12,3⋃C .[]1,4D .()4,+∞二.填空题13.设,P Q 为两个非空集合,定义集合{}|,P Q a b a P b Q +=+∈∈.若{}{}0,2,51,2,6P Q =,=,则P Q +中元素的个数是_______.14.设A ,B 为非空集合,定义{},A B x x A B x A B ⊗=∈⋃∉⋂,已知{}1A x x =>,{}220B x x x =-≥,则A B ⊗=________.15.对于任意非空集合A 、B ,定义{|,}A B a b a A b B +=+∈∈,若{}2,0,1S T ==-,则S T +=________(用列举法表示)16.设数集32|,|43M m m x m N n n x n ⎧⎫⎧⎫=≤≤+=-≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,且M ,N 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,如果把b a -叫做数集{|}x a x b ≤≤的长度,那么集合M N ⋂的长度的最小值是_________. 三.解答题 17.已知1|393x A x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,239{|log log (9)0}3x B x x =⋅<. (1)求AB 和A B ;(2)定义{|A B x x A -=∈且}x B ∉,求A B -和B A -.18.设绝对值小于1的全体实数构成集合S ,在S 中定义一种运算“*”,使得*1a ba b ab+=+,求证:如果a ,b S ∈,那么*a b S ∈.19.定义一个集合A ,B 间的新运算:{|,}A B x x A x B -=∈∉.若已知{|1}A x x =>,{|12}B x x =-,{|04}C x x =<<,求:()()A B B C -⋃-.20.对任意两个集合A 和B .A B -是指所有属于A ,但不属于B 的元素的集合;A 和B 对称差A B ∆规定为()()A B A B B A ∆=-⋃-.设集合{}2|,A y y x x R ==∈,{|33}B y y =-≤≤.求A B ∆.21.已知集合2{|430}M x x x =-+<,{|}3||1N x x =-≤.(1)求出集合M N ,;(2)试定义一种新集合运算△,使{|12}M N x x =<<; (3)若有 3.5 3.5|2.5 2.5x x P x x x ⎧--⎫=≥⎨⎬--⎩⎭,按(2)的运算,求出()N M P .22.对于集合A 、B ,我们把集合{|x x A ∈且x B ∉}叫做集合A 与B 的差集,记作A B -.(1)若集合{{}2||1M x y N y y x ====-,,求M N -;(2)若集合{}|015=<-≤A x ax ,1|22⎧⎫=-<⎨⎬⎩⎭≤B y y ,且A B -=∅,求实数a 的取值范围.《集合---集合的新定义问题》详解1.【解析】因为{}2|log 1P x x =<=,{}|21Q x x =-<又因为{}|P Q x x P x Q -=∈∉,且,所以,故选:B2.【解析】{*|A B x x A B =∈⋃且}x A B ∉⋂ ()()UUBA AB = (*)*[(*)][(*)]()()UUUA B A AA B A B A A B BA B ∴===故选:B3.【解析】当1,2x y ==时,1(12)1z =⨯-=-;当1,3x y ==时,1(13)2z =⨯-=-; 当2,2x y ==时,2(22)0z =⨯-=; 当2,3x y ==时,2(23)2z =⨯-=-. 所以集合 A B ※ 的共有3个元素.故选:B 4.【解析】因为{,AB x x A B =∈⋃且}x A B ∉⋂.{}11A x x =-≤≤,{}0B x x =>,所以{|1}A B x x ⋃=≥-,{|01}A B x x =<≤,则{}{}101AB x x x x =-≤≤⋃>.即[]()1,01,-+∞,故选:B.5.【解析】因为集合{|15}=-B x x ,所以{|51}=--B x x , 则*{|61}=-<A B x x ,所以*(*){|110}=-<B A B x x .故选:C.6.【解析】根据对集合()(),f A f B 的定义:(){}(){}1,2,1,2,3f A f B ==故()()f A f B ⋂={}1,2.故选:A.7.【解析】因为{}1,1A =-,有两个元素,()(){}22320B x ax xxax =+++=,所以B 中有一个或者三个元素。

专题01 含参数与新定义的集合问题 (解析版)

专题01 含参数与新定义的集合问题 (解析版)

专题01 含参数与新定义的集合问题【技巧总结】一.解决与集合有关的创新题的对策:(1)分析含义,合理转化,准确提取信息是解决此类问题的前提.剥去新定义、新法则的外表,利用我们所学集合的性质将陌生的集合转化为我们所熟悉的集合,陌生的运算转化为我们熟悉的运算,是解决这类问题的突破口,也是解决此类问题的关键.(2)根据新定义(新运算、新法则)的要求,“照章办事”,逐条分析、验证和运算,其中要注意应用集合的有关性质.(3)对于选择题,可结合选项,通过验证、排除、对比、特值法等进行求解或排除错淏选项,当不满足新定义的要求时,只需通过举反例来说明,以达到快速判断结果的目的.二.解决与集合有关的参数问题的对策(1)如果是离散型集合,要逐个分析集合的元素所满足的条件,或者画韦恩图分析.(2)如果是连续型集合,要数形结合,注意端点能否取到.(3)在解集合的含参问题时,一定要注意空集和元素的互异性.(4)由集合间关系求解参数的步骤:①弄清两个集合之间的关系,谁是谁的子集;②看集合中是否含有参数,若A B,且A中含参数应考虑参数使该集合为空集的情形;③将集合间的包含关系转化为不等式(组)或方程(组),求出相关的参数的取值范围或值.(5)经常采用数形结合的思想,借助数轴巧妙解答.【题型归纳目录】题型一:根据元素与集合的关系求参数 题型二:根据集合中元素的个数求参数 题型三:根据集合的包含关系求参数 题型四:根据两个集合相等求参数 题型五:根据集合的交、并、补求参数 题型六:集合的创新定义 【典型例题】题型一:根据元素与集合的关系求参数 例1.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}212,4,2A a a a =+-,3A -∈,则=a ( ) A .1- B .3-或1 C .3 D .3-【答案】D【解析】∵3A -∈,∴234a a -=+或32a -=-.若234aa -=+,解得1a =-或3a =-.当1a =-时,2423a a a +=-=-,不满足集合中元素的互异性,故舍去;当3a =-时,集合{}12,3,5A =--,满足题意,故3a =-成立.若32a -=-,解得1a =-,由上述讨论可知,不满足题意,故舍去. 综上所述,3a =-. 故选:D .例2.(2022·全国·高一专题练习)已知A 是由0,m ,m 2﹣3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 为( )A .2B .3C .0或3D .0,2,3均可【答案】B【解析】∵2∈A ,∴m =2 或 m 2﹣3m +2=2.当m =2时,m 2﹣3m +2=4﹣6+2=0,不合题意,舍去; 当m 2﹣3m +2=2时,m =0或m =3,但m =0不合题意,舍去. 综上可知,m =3. 故选:B .例3.(2022·全国·高一课时练习)设全集{}1,2,3,4,5A =,{}240B x x x m =-+=,若1AB ∉,则B 等于( ) A .{}1,3- B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5【答案】C【解析】因为1AB ∉,所以1B ∈,所以140m -+=,解得3m =,所以{}{}24301,3B xx x =-+==∣,故选:C.例4.(多选题)(2022·江苏·扬中市第二高级中学高一开学考试)已知Z a ∈,{(,)|3}A x y ax y =-≤且,(2,1)A ∈,(1,4)A -∉,则a 取值可能为( )A .1-B .0C .1D .2【答案】BCD【解析】选项A :当1a =-时,213--≤,143--≤,故(2,1),(1,4)A A ∈-∈,A 错误; 选项B :当0a =时,13-≤,(4)3-->,故(2,1),(1,4)A A ∈-∉,B 正确; 选项C :当1a =时,213-≤,1(4)3-->,故(2,1),(1,4)A A ∈-∉,C 正确; 选项D :当2a =时,2213⨯-≤,21(4)3⨯-->,故(2,1),(1,4)A A ∈-∉,D 正确.故答案为:BCD.题型二:根据集合中元素的个数求参数 例5.(2022·江苏·高一单元测试)已知集合{}2410A x mx x =++=有两个子集,则m 的值是__________. 【答案】0或4【解析】当0m =时,1{}4A =-,满足题意 当0m ≠时,由题意得1640m ∆=-=,4m = 综上,0m =或4m = 故答案为:0或4例6.(2022·江苏·高一)已知{1}A x x m =∈-<Z∣,若集合A 中恰好有5个元素,则实数m 的取值范围为( ) A .45m < B .45m <C .34m <D .34m <【答案】D【解析】由题意可知{}1,0,1,2,3A =-,可得34m <. 故选:D例7.(2022·全国·高一课时练习)已知R a ∈,集合{}2R 320A x ax x =∈-+=.(1)若A 是空集,求实数a 的取值范围; (2)若集合A 中只有一个元素,求集合A ;(3)若集合A 中至少有一个元素,求实数a 的取值范围. 【解析】(1)若A 是空集,则关于x 的方程2320ax x -+=无解,此时0a ≠,且980a ∆=-<,所以98a >,即实数a 的取值范围是9,8⎛⎫+∞⎪⎝⎭. (2)当0a =时,23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,符合题意; 当0a ≠时,关于x 的方程2320axx -+=应有两个相等的实数根,则980a ∆=-=,得98a =,此时43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,符合题意. 综上,当0a =时23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭;当98a =时43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭. (3)当0a =时,23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,符合题意; 当0a ≠时,要使关于x 的方程2320axx -+=有实数根,则980a ∆=-≥,得98a ≤. 综上,若集合A 中至少有一个元素,则实数a的取值范围为9,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 例8.(2022·江苏·高一单元测试)已知集合{}2310C x ax x =-+=,(1)若C 是空集,求a 的取值范围;(2)若C 中至多有一个元素,求a 的值,并写出此时的集合C ; (3)若C 中至少有一个元素,求a 的取值范围.【解析】(1)若C 是空集,则0940a a ≠⎧⎨∆=-<⎩,解得94a >;(2)若C 中至多有一个元素当0a =时,13C ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,符合 当0a ≠时,若940a ∆=-<,解得94a >,此时C =∅若940a ∆=-=,得94a =,此时23C ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭. 综合得:当0a =时,13C ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭;当94a >,C =∅;当94a =,23C ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭. (3)若C 中至少有一个元素当0a =时,13C ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,符合 当0a ≠时,若940a ∆=-≥,解得94a ≤且0a ≠综合得94a ≤. 题型三:根据集合的包含关系求参数例9.(2022·上海·高一专题练习)集合A ={x |x2=1},B ={x |ax =1},若B ⊆A ,则实数a 的值为( ) A .1 B .-1 C .±1 D .0或±1【答案】D【解析】A ={x |x2=1}={1,-1}.当a =0时,B =∅,满足B ⊆A ;当a ≠0时,B =1a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,因为B ⊆A ,所以1a =1或1a =-1,即a =±1.综上所述,a =0或a =±1.故选:D例10.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}1,4,M x =,{}21,N x =,若N M ⊆,则实数x 组成的集合为( ) A .{}0 B .{}2,2- C .2,0,2D .2,0,1,2【答案】C【解析】因为N M ⊆,所以2x x =,解得0x =,1x =或24x=,解得2x =±,当0x =时,{}1,4,0M =,{}1,0N =,N M ⊆,满足题意. 当1x =时,{}1,4,1M =,不满足集合的互异性. 当2x =时,{}1,4,2M =,1,4N ,若N M ⊆,满足题意. 当2x =-时,{}1,4,2M =-,1,4N ,若N M ⊆,满足题意.故选:C.例11.(多选题)(2022·全国·高一单元测试)设{}29140A x xx =-+=,{}10B x ax =-=,若A B B =,则实数a 的值可以为( )A .2B .12C .17D .0【答案】BCD【解析】集合2{|9140}{2A x x x =-+==,7},{|10}B x ax =-=,又AB B =,所以B A ⊆,当0a =时,B =∅,符合题意, 当0a ≠时,则1{}B a =,所以12a =或17a =, 解得12a =或17a =, 综上所述,0a =或12或17, 故选:BCD例12.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)已知集合{}{}24,3,56,3,A m B m =-=,若B A ⊆,则实数m =___________. 【答案】2-或3 【解析】B A ⊆,∴24m =或256m m -=, 解得2m =或2m =-或3m =,将m 的值代入集合A 、B 验证,知2m =不符合集合的互异性, 故2m =-或3. 故答案为:2-或3.例13.(2022·全国·高一专题练习)集合{}1,2A =-,{|20}B x ax =-=,若B A ⊆,则由实数a 组成的集合为____ 【答案】{}2,1,0-.【解析】集合{}1,2A =-,{|20}B x ax =-=,且B A ⊆,B ∴=∅或{}1B =-或{}2B =,0,1,2a ∴=-.则实数a 组成的集合为{}2,1,0-.故答案为:{}2,1,0-.例14.(2022·上海·高一专题练习)集合21242{}{}A B m B A ⊆=﹣,,,=,,,则m =___. 【答案】2±【解析】∵集合21242{}{}A B m B A -==⊆,,,,,, ∴24m=,解得2m =±.故答案为:±2.例15.(2022·全国·高一专题练习)已知集合{}2230A x x x =--=,{}20B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a 的值为___________. 【答案】2a =-或23a =或0【解析】已知集合{}{}22301,3A x xx =--==-,{}20B x ax =-=,当0,a B ==∅,满足B A ⊆; 当0a ≠时,{}220B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,故得到21a =-或23a =,解得2a =-或23a =; 故答案为:2a =-或23a =或0.例16.(2022·江苏·高一单元测试)已知集合{|4A x x =≥或}5x <-,{}|13B x a x a =+≤≤+,若B A ⊆,则实数a 的取值范围_________.【答案】{|8a a <-或}3a ≥【解析】用数轴表示两集合的位置关系,如上图所示,或要使B A ⊆,只需35a +<-或14a +≥,解得8a <-或3a ≥. 所以实数a 的取值范围{|8a a <-或}3a ≥. 故答案为:{|8a a <-或}3a ≥例17.(2022·全国·高一课时练习)已知m 为实数,(){}210A x x m x m =-++=,{}10B x mx =-=.(1)当A B ⊆时,求m 的取值集合; (2)当B A 时,求m 的取值集合.【解析】(1)因为()()()211x m x m x x m -++=--,所以当1m =时,{}1A =,当1m ≠时,{}1,A m =. 又A B ⊆,所以1m =,此时{}1B =,满足A B ⊆. 所以当A B ⊆时,m 的取值集合为{}1. (2)当1m =时,{}1A B ==,B A 不成立; 当0m =时,{}1,0A =,B =∅,B A 成立;当1m ≠且0m ≠时,1B m ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,{}1,A m =,由B A ,得1=m m,所以1m =-.综上,m 的取值集合为{}0,1-.例18.(2022·全国·高一专题练习)已知M ={x |2≤x ≤5},N ={x |a +1≤x ≤2a ﹣1}.(1)若M ⊆N ,求实数a 的取值范围; (2)若M ⊇N ,求实数a 的取值范围.【解析】(1)∵M ⊆N ,∴12215a a +≤⎧⎨-≥⎩,∴a ∈∅; (2)①若N =∅,即a +1>2a ﹣1,解得a <2时,满足M ⊇N . ②若N ≠∅,即a ≥2时,要使M ⊇N 成立,则12215a a +≥⎧⎨-≤⎩,解得1≤a ≤3,此时2≤a ≤3.综上a ≤3.例19.(2022·全国·高一)已知集合{|32}A x x =-≤≤,集合{|131}B x m x m =-≤≤-. (1)当3m =时,求AB ;(2)若A B ⊆,求实数m 的取值范围 【解析】(1)当3m =时,{|28}B x x =-≤≤,{|32}{|28}{|22}A B x x x x x x ∴⋂=-≤≤⋂-≤≤=-≤≤;(2)由A B ⊆,则有:13312m m -≤-⎧⎨-≥⎩,解得:41m m ≥⎧⎨≥⎩, 即4m ≥,∴实数m 的取值范围为{|4}m m ≥.例20.(2022·福建省龙岩第一中学高一开学考试)设集合{|}R A x xx ∈+=240=,R R {|()}B x x a x a a ∈=∈222110=+++-, .(1)若0a =,试求AB ;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围. 【解析】(1)由240xx +=,解得0x =或4x =-,}{,A =-40.当0a =时,得xx -+2210=,解得12x =--x =12-{}1212B =--,;∴{}041212AB =---,,,.(2)由(1)知,}{,A =-40,B A ⊆, 于是可分为以下几种情况.当A B =时,}{,B =-40,此时方程()x a x a=222110+++-有两根为0,4-,则()()()a a a a ⎧∆=+⎪=⎨⎪-+=-⎩-->2224141010214-,解得1a =. 当B A ≠时,又可分为两种情况. 当B ≠∅时,即{}0B =或{}B -4=, 当{}0B =时,此时方程()x a x a=222110+++-有且只有一个根为0,则22241410(0)()1a a a --⎧∆=+⎨-==⎩,解得1a =-, 当{}B -4=时,此时方程()x a x a=222110+++-有且只有一个根为4-,则()2222414104()()()8110a a a a ⎧∆=+⎪⎨-=--=-⎪⎩++-,此时方程组无解, 当B =∅时,此时方程()x a x a=222110+++-无实数根,则2241410()()a a --∆+<=,解得1a <-.综上所述,实数a 的取值为}{a a a ≤-=11或.例21.(2022·江苏·高一)已知集合{}{}0,,,M x x x R N x x a x R =>∈=>∈. (1)若M N ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若M N ⊇,求实数a 的取值范围; (3)若RRMN ,求实数a 的取值范围.【解析】(1)M N ⊆,0a ∴;(2)M N⊇,0a ∴;(3){|0RM x x =,}x R ∈,{|RN x x a=,}x R ∈,且RRMN ,0a ∴>.例22.(2022·全国·高一课时练习)已知集合2{|60}M x xx =+-=,{|20,R}N y ay a =+=∈,若满足MN N =的所有实数a 构成集合A ,则A =____,A的子集有____个.【答案】 20,1{,}3- 8 【解析】由MN N =得N M⊆,而{}3,2M =-,当0a =时,N =∅符合题意; 当0a ≠时,23y a =-=-或22y a =-=, ∴23a =或1a =-, ∴2{0,1,}3A =-, ∴A 的子集个数为328=.故答案为:20,1{,}3-;8.题型四:根据两个集合相等求参数例23.(2022·全国·高一课时练习)已知{}1,,A x y =,{}21,,2B x y =,若A B =,则x y -=( ) A .0 B .1C .14D .32【答案】C【解析】因为A B =,所以22x x y y ⎧=⎨=⎩或22x y y x =⎧⎨=⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩或10x y =⎧⎨=⎩或1214x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 又集合中的元素需满足互异性,所以1214x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则111244x y -=-=. 故选:C. 例24.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20222023a b +=______. 【答案】1【解析】易知0a ≠.∵{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,∴0ba =,即0b =,∴21a=,1a =±.又由集合中元素的互异性,知1a ≠, ∴1a =-, 故()2022202220232023101ab +=-+=.故答案为:1例25.(2022·全国·高一课时练习)已知{}21,,3A a =,{}22,1,1B a a=+-.若A B =,则=a ______. 【答案】2 【解析】因为A B =所以22213a a a ⎧=+⎨-=⎩解之得:2a =故答案为:2例26.(2022·浙江丽水·高一期末)已知集合2{|0}A x xax b =++=,{3}=B ,若A B =,则实数a b +=_______【答案】3【解析】因为{3}A B ==, 所以方程20xax b ++=有且只有一个实数根3x =,所以240390a b a b ⎧-=⎨++=⎩,解得6,9a b =-=.所以3a b += 故答案为:3题型五:根据集合的交、并、补求参数例27.(2022·全国·高一课时练习)设a ∈R ,b ∈R ,全集U =R ,{}A x a x b =<<, {2UA x x =≤-或}3x ≥,则a b +=______.【答案】1【解析】因为U =R ,{}A x a x b =<<,所以{UA x x a =≤或}x b ≥.又{2UA x x =≤-或}3x ≥,所以2a =-,3b =,所以1a b +=.故答案为:1.例28.(2022·全国·高一专题练习)已知集合M ={1,2,3},{}240,N x x x a a M=-+=∈,若M N ≠∅,则a 的值为( ) A .1 B .2C .3D .1或2【答案】C【解析】当1a =时,由2410x x -+=,得23=x {23,23}N =+,不满足题意;当2a =时,由2420x x -+=,得22x =即{22,22}N =,不满足题意;当3a =时,由2430x x -+=,得1x =或3x =,即{1,3}N =,满足题意.故选:C例29.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}260M x x x =--=,{}N x x a =<,若MN ≠∅,则实数a 的取值范围是( )A .{}2a a >-B .{}2a a ≥-C .{}3a a >D .{}3a a ≥【答案】A 【解析】因为{}{}2602,3M x xx =--==-,又{}N x x a =<,所以当2a ≤-时,M N ⋂=∅,要使MN ≠∅,则2a >-,即{}2a a >-.故选:A .例30.(2022·全国·高一)设全集{}22,4,U a =,集合{}4,2A a =+,{}UA a =,则实数a 的值为( ) A .0 B .-1 C .2 D .0或2【答案】A【解析】由集合{}4,2A a =+知,24a +≠,即2a ≠,而{}UA a =,全集{}22,4,U a =,因此,222a aa ⎧=⎨+=⎩,解得0a =,经验证0a =满足条件,所以实数a 的值为0. 故选:A例31.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}|23A a a x a =≤≤+,{1B x x =<-或}5x >,若()R A B B =,求实数a 的取值范围.【解析】由()RA B B ⋂=,得()R B A ⊆,从而A B =∅.①若A =∅,则23a a >+,解得3a >;②若A ≠∅,在数轴上标出集合A ,B ,如图所示,则213523a a a a ≥-⎧⎪+≤⎨⎪≤+⎩,解得122a -≤≤. 综上,实数a 的取值范围是1232a a a ⎧⎫-≤≤>⎨⎬⎩⎭∣或. 例32.(2022·全国·高一课时练习)设集合{}12A x x =-≤≤,{}21B x m x =<<,{1C x x =<-或}2x >.(1)若AB B =,求实数m 的取值范围;(2)若B C ⋂中只有一个整数,求实数m 的取值范围. 【解析】(1)因为AB B =,所以B A ⊆.①当B ≠∅时,由B A ⊆,得2121m m <⎧⎨≥-⎩,解得1122m -≤<; ②当B =∅,即12m ≥时,B A ⊆成立.综上,实数m 的取值范围是12m m ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭. (2)因为B C ⋂中只有一个整数,所以B ≠∅,且322m -≤<-,解得312m -≤<-, 所以实数m的取值范围是312m m ⎧⎫-≤<-⎨⎬⎩⎭. 例33.(2022·全国·高一课时练习)设集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-. (1)若B A ⊆,求实数m 的取值范围;(2)当集合A 中的x ∈Z 时,求集合A 的非空真子集的个数;(3)若B ≠∅,且不存在元素x ,使得x A ∈与x B ∈同时成立,求实数m 的取值范围.【解析】(1)当121m m +>-,即2m <时,B =∅,满足B A ⊆.当121m m +≤-,即2m ≥时,要使B A ⊆,只需12215m m +≥-⎧⎨-≤⎩,即23m ≤≤. 综上,实数m 的取值范围是{}3m m ≤.(2)当x ∈Z 时,{}2,1,0,1,2,3,4,5A =--,共8个元素, 所以集合A 的非空真子集的个数为822254-=.(3)由B ≠∅,得121m m +≤-,即2m ≥. 又不存在元素x ,使得x A ∈与x B ∈同时成立, 所以15m +>或212m -<-,即4m >或12m <-. 所以实数m 的取值范围是{}4m m >.例34.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}52A x x =-<≤. (1)若{}B x x m =≥,A B B ⋃=,求实数m 的取值范围; (2)若{|2B x x m =<-或}x m >,AB =R ,求实数m 的取值范围.【解析】(1)由A B B ⋃=,知A B ⊆,所以5m ≤-,即实数m 的取值范围为{}5m m ≤-.(2)由题意,得252m m ->-⎧⎨≤⎩,解得32m -<≤,即实数m 的取值范围为{}32m m -<≤. 例35.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}2|8120A x x x =-+=.(1)若集合{}21,23B a a =+-,且A B =,求a 的值;(2)若集合{}2|60C x axx =-+=,且A ∩C =C ,求a 的取值范围.【解析】(1)由x 2﹣8x +12=0得x =2或x =6,∴A ={2,6}, 因为A =B ,所以221223223616a a a a +=⎧-=⎧⎨⎨-=+=⎩⎩或,解得15529a a a a =⎧=±⎧⎪⎨⎨==±⎪⎩⎩, 故a =5.(2)因为A ∩C =C ,所以C ⊆A.当C =∅时,△=1﹣24a <0,解得a 124>;当C ={2}时,1﹣24a =0且22a ﹣2+6=0,此时无解; 当C ={6}时,1﹣24a =0.且62a ﹣6+6=0,此时无解或a =0.综上,a 的取值范围为1024a a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭或. 例36.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}45A x x =<<,{}121B x m x m =+≤≤+,{0C x x =≤或}2x ≥.(1)若A B B ⋃=,求实数m 的取值范围;(2)若BC B =,求实数m 的取值范围.【解析】(1)∵A B B ⋃=,∴A B ⊆.在数轴上标出集合A ,B ,如图1所示,则由图1可知21514m m +≥⎧⎨+≤⎩,解得23m ≤≤. ∴实数m 的取值范围为[]2,3.(2)∵BC B =,∴B C ⊆.当B =∅,即121m m +>+,即0m <时,满足B C ⊆. 当B ≠∅,即0m ≥时,在数轴上标出集合B ,C , 若B C ⊆,则有两种情况,如图2、图3所示. 由图2可知210m +≤,解得12m ≤-,又0m ≥, ∴无解;由图3可知12m +≥,解得m 1≥.综上,实数m 的取值范围是m 1≥或0m <.例37.(2022·江苏·高一单元测试)已知集合{}14A x x =<≤,{}12B x a x a =+≤≤. (1)当2a =时,求A B ;(2)若RBA =∅,求实数a 的取值范围.【解析】(1)当2a =时,{}34B x x =≤≤,A B ={}|14x x <≤.(2)A =R{|1x x ≤或4x >},当B =∅时,B A ⋂=∅R,此时12a a >+,解得1a <;当B ≠∅时,若B A ⋂=∅R ,则241121a a a a ≤⎧⎪>⎨⎪≥⎩,+,+,解得12a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为{}2a a ≤.例38.(2022·全国·高一课时练习)若集合{}2R 30A x xmx =∈-+=,{}2R 0B x x x n =∈-+=,且{}0,1,3AB =,则m =______,n =______.【答案】 4 0【解析】若0A ∈,则30=,显然不成立,所以0A ∉; 所以0B ∈,即2000n -+=,得0n =,此时{}{}200,1B x R xx =∈-==,所以3A ∈,即23330m -+=,得4m =.故答案为:4;0题型六:集合的创新定义例39.(2022·全国·高一课时练习)已知A ,B 都是非空集合,(){}&A B x x A B =∈⋃且()x A B ∉.若{}02A x x =<<,{}0B x x =≥,则&A B =( )A .{}0x x ≥B .{}02x x <<C .{0x x =或}2x <-D .{0x x =或}2x ≥【答案】D【解析】由题意,得{}0A B x x ⋃=≥,{}02A B x x ⋂=<<, 故{&0A B x x ==或}2x ≥. 故选:D例40.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}2,3,4,5,6A =,(){},,,B x y x A y A x y A =∈∈-∈,则集合B 中元素的个数为______.【答案】6【解析】因为x A ∈,yA ,x y A -∈,所以4x =时,2y =;5x =时,2y =或3y =,6x =时,2y =或3或4.()()()()()(){}4,2,5,2,5,3,6,2,6,3,6,4B =,所以集合B 中元素的个数为6.故答案为:6.例41.(2022·全国·高一课时练习)戴德金分割,是指将有理数集Q 划分为两个非空子集A 与B ,且满足A B ⋃=Q ,A B =∅,A 中的每一个元素都小于B 中的每一个元素.请给出一组满足A 中无最大元素且B 中无最小元素的戴德金分割______. 【答案】{}Q πA x x =∈<,{}Q πB x x =∈≥(答案不唯一)【解析】以无理数分界写出一组即可,如{}Q πA x x =∈<,{}Q πB x x =∈≥.(答案不唯一); 故答案为:{}Q πA x x =∈<,{}Q πB x x =∈≥.(答案不唯一)例42.(2022·全国·高一课时练习)已知集合A 中的元素全为实数,且满足:若a A ∈,则11a A a+∈-. (1)若3a =-,求出A 中其他所有元素.(2)0是不是集合A 中的元素?请你取一个实数()3a A a ∈≠-,再求出A 中的元素.(3)根据(1)(2),你能得出什么结论?【解析】(1)由题意,可知3A -∈,则()()131132A +-=-∈--,11121312A ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=∈⎛⎫-- ⎪⎝⎭,1132113A +=∈-,12312A +=-∈-, 所以A 中其他所有元素为12-,13,2.(2)假设0A ∈,则10110A +=∈-,而当1A ∈时,11a a +-不存在,假设不成立,所以0不是A 中的元素.取3a =,则13213A +=-∈-,()()121123A +-=-∈--,11131213A ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=∈⎛⎫-- ⎪⎝⎭,1123112A +=∈-, 所以当3A ∈时,A 中的元素是3,2-,13-,12.(3)猜想:A 中没有元素1-,0,1;A 中有4个元素,其中2个元素互为负倒数,另外2个元素也互为负倒数.由(2)知0,1A ∉,若1A -∈,则()()11011A +-=∈--,与0A ∉矛盾, 则有1A -∉,即1-,0,1都不在集合A 中.若实数1a A ∈,则12111a a A a +=∈-,12131211111111111a a a a A a a a a +++-===-∈+---, 13143121111111111a a a a A a a a a ⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭====-∈-+⎛⎫-- ⎪⎝⎭,1415114*********a a a a a A a a a -+++===∈---+. 结合集合中元素的互异性知,A 中最多只有4个元素1a ,2a ,3a ,4a 且131a a =-,241a a =-.显然12a a ≠,否则11111a a a +=-,即211a =-,无实数解.同理,14a a ≠,即A 中有4个元素.所以A 中没有元素1-,0,1;A 中有4个元素,其中2个元素互为负倒数,另外2个元素也互为负倒数.例43.(2022·上海·高一专题练习)已知集合A 为非空数集,定义:{}|,,S x x a b a b A ==+∈,{}|,,T x x a b a b A ==-∈.(1)若集合{}13A =,,求证:2S ∈,并直接写出集合T ; (2)若集合{}1234,,,A x x x x =,1234x x x x <<<,且T A =,求证:1423x x x x +=+.【解析】(1)根据题意,由集合}3{1A =,,计算集合{246}S =,,,{02}T =,,所以2S ∈;(2)由于1234{}A x x x x =,,,,1234x x x x <<<,且T A =, 所以T 中也只包含4个元素,即213141{0}T xx x x x x =---,,,, 剩下的元素满足2143x x x x -=-,即1423x x x x +=+例44.(2022·全国·高一单元测试)给定数集A ,若对于任意a ,b A ∈,有a b A +∈,a b A -∈,则称集合A 为闭集合.(1)判断集合{}14,2,0,2,4A =--,{}3,Z B x x k k ==∈是否为闭集合,并给出证明;(2)若集合C ,D 为闭集合,则C D ⋃是否一定为闭集合?请说明理由;(3)若集合C ,D 为闭集合,且C R ,D R ,证明:()C D ⋃ R .【解析】(1)因为14A ∈,12A ∈,1426A +=∉,所以1A 不是闭集合; 任取x ,yB ∈,设3x m =,3y n =,m ,Z n ∈,则()333x y m n m n +=+=+且Z m n +∈,所以x y B +∈,同理,x y B -∈,故B 为闭集合;(2)结论:不一定;不妨令{}2,C x x k k ==∈Z ,{}3,D x x k k ==∈Z ,则由(1)可知, D 为闭集合,同理可证C 为闭集合,因为2,3C D ∈⋃,235C D +=∉⋃,因此,C D ⋃不一定是闭集合,所以若集合C ,D 为闭集合,则C D ⋃不一定为闭集合; (3)不妨假设R C D ⋃=,则由C R ,可得存在R a ∈且a C ,故a D ∈.同理,存在R b ∈且b D ∉,故b C ∈,因为R a b C D +∈=⋃,所以a b C +∈或a b D +∈.若a b C +∈,则由C 为闭集合且b C ∈,得()a a b b C =+-∈,与a C 矛盾.若a b D +∈,则由D 为闭集合且a D ∈,得()b a b a D =+-∈,与b D ∉矛盾, 综上,R C D ⋃=不成立,故()C D ⋃ R .。

七年级数学下-专题 一元一次方程中的新定义问题(解答题30题)(解析版)

七年级数学下-专题  一元一次方程中的新定义问题(解答题30题)(解析版)

七年级上册数学《第三章一元一次方程》专题一元一次方程中的新定义问题(解答题30题)1.用“△”定义一种新运算:对于任意有理数a和b,规定a△b=ab2+2ab+b,如:1△3=1×32+2×1×3+3=18.(1)求(﹣2)△3的值;(2)若x△(﹣3)=2x+2,求x的值.【分析】(1)原式利用题中的新定义化简,计算即可得到结果;(2)已知等式利用题中的新定义化简,计算即可求出x的值.【解答】解:(1)根据题中的新定义得:(﹣2)△3=(﹣2)×32+2×(﹣2)×3+3=﹣18+(﹣12)+3=﹣27;(2)由题意,得x×(﹣3)2+2×x×(﹣3)+(﹣3)=2x+2,整理,得:9x﹣6x﹣3=2x+2,解得:x=5.【点评】此题考查了解一元一次方程,以及有理数的混合运算,弄清题中的新定义是解本题的关键.2.用*定义一种新运算:对于任意有理数a和b,规定:a*b=ab2﹣2ab,如:2*1=2×12﹣2×2×1=﹣2.(1)求:(﹣2)*3;(2)若(x+1)*12=3,求x的值.【分析】(1)原式利用题中的新定义计算即可得到结果;(2)已知等式利用题中的新定义计算即可求出x的值.【解答】解:(1)根据题中的新定义得:原式=﹣2×32﹣2×(﹣2)×3=﹣2×9+2×2×3=﹣18+12=﹣6;(2)已知等式利用题中的新定义化简得:1 4(x+1)﹣2(x+1)×12=3,整理得:−34(x+1)=3,即x+1=﹣4,解得:x=﹣5.【点评】此题考查了解一元一次方程,以及有理数的混合运算,弄清题中的新定义是解本题的关键.3.若规定这样一种新运算法则:a*b=a2﹣4ab,如3*(﹣2)=32﹣4×3×(﹣2)=33.(1)求4*(﹣5)的值;(2)若(﹣6)*y=﹣11﹣y,求y的值.【分析】(1)根据a*b=a2﹣4ab,求出4*(﹣5)的值是多少即可.(2)根据(﹣6)*y=﹣11﹣y,可得36+24y=﹣11﹣y,据此求出y的值是多少即可.【解答】解:(1)4*(﹣5)=42﹣4×4×(﹣5)=16+80=96;(2)∵(﹣6)*y=﹣11﹣y,∴36+24y=﹣11﹣y,24y+y=﹣11﹣36,25y=﹣47,y=−4725.【点评】本题考查了解一元一次方程以及有理数的混合运算,掌握解一元一次方程的基本步骤是解答(2)的关键.4.用“※”定义一种新运算:对于任意有理数a和b,规定a※b=a(a+b).例如:1※2=1×(1+2)=1×3=3.(1)求(﹣3)※4的值;(2)若(﹣2)※(3x﹣2)=x+1,求x的值.【分析】(1)原式利用题中的新定义计算即可得到结果;(2)已知等式利用题中的新定义化简,计算即可求出x的值.【解答】解:(1)根据题中的新定义得:原式=(﹣3)×(﹣3+4)=﹣3×1=﹣3;(2)已知等式利用题中的新定义化简得:﹣2×(﹣2+3x﹣2)=x+1,即﹣2(3x﹣4)=x+1,去括号得:﹣6x+8=x+1,移项合并得:﹣7x=﹣7,解得:x=1.【点评】此题考查了解一元一次方程,以及有理数的混合运算,弄清题中的新定义是解本题的关键.5.我们规定一种新的运算“⊗”:a⊗b=a+ab﹣3b.例如:4⊗2=4+4×2﹣3×2=6,5⊗(﹣3)=5+5×(﹣3)﹣3×(﹣3)=﹣1.(1)(﹣1)⊗3=,(2x﹣1)⊗12=;(2)若4⊗(x+1)=(2x﹣1)⊗12,求x的值.【分析】(1)两式利用题中的新定义计算即可得到结果;(2)已知等式利用题中的新定义化简,计算即可求出x的值.【解答】解:(1)根据题中的新定义得:(﹣1)⊗3=﹣1﹣3﹣9=﹣13;(2x﹣1)⊗12=2x﹣1+12(2x﹣1)−32=3x﹣3;故答案为:﹣13,3x﹣3;(2)已知等式利用题中的新定义化简得:4+4(x+1)﹣3(x+1)=3x﹣3,去括号得:4+4x+4﹣3x﹣3=3x﹣3,移项合并得:﹣2x=﹣8,解得:x=4.【点评】此题考查了有理数的混合运算,弄清题中的新定义是解本题的关键.6.定义一种新运算“※”,其规则为x※y=xy﹣x+y.例如6※5=6×5﹣6+5=29.再如:(2a)※3=(2a)×3﹣2a+3.(1)计算5※6值为.(2)若(2m)※3=2※m,求m的值.(3)有理数的加法和乘法运算都满足交换律,即a+b=b+a,ab=ba,“※”运算是否满足交换律?若满足,请说明理由;若不满足,请举例说明.【分析】(1)原式利用题中的新定义计算即可求出值;(2)已知等式利用题中的新定义化简,计算即可求出m的值;(3)“※”不满足交换律,举例即可.【解答】解:(1)根据题中的新定义得:原式=5×6﹣5+6=30﹣5+6=31;故答案为:31;(2)根据题中的新定义化简得:6m﹣2m+3=2m﹣2+m,解得:m=﹣5;(3例如:2※3=6﹣2+3=7,3※2=6﹣3+2=5,即2※3≠3※2.【点评】此题考查了解一元一次方程,以及有理数的混合运算,弄清题中的新定义是解本题的关键.7.对于任意四个有理数a,b,c,d,可以组成两个有理数对(a,b)与(c,d).我们规定:(a,b)★(c,d)=bc﹣ad.例如:(1,2)★(3,4)=2×3﹣1×4=2.根据上述规定解决下列问题:(1)有理数对(3,﹣2)★(1,﹣2)=.(2)若有理数对(2,2x+1)★(1,2x﹣1)=7,求x的值.【分析】(1)根据规定直接计算求值;(2)根据规定计算得方程,求解即可.【解答】解:(1)(3,﹣2)★(1,﹣2)=(﹣2)×1﹣3×(﹣2)=﹣2+6=4;故答案为:4;(2)由题意,得(2x +1)×1﹣2(2x ﹣1)=7,2x +1﹣4x +2=7﹣2x =4.x =﹣2.【点评】本题考查了解一元一次方程及有理数的混合运算,掌握一元一次方程的解法和有理数的混合运算是解决本题的关键.8.用“⊕”定义一种新运算:对于任意有理数a 和b ,规定a ⊕b =ab 2+2ab +a .如:1⊕3=1×32+2×1×3+1=16.(1)则(﹣2)⊕3的值为;(2)若�+12⊕(−3)=8,求a 的值.【分析】(1(2)已知等式利用题中新定义化简,计算即可求出a 的值.【解答】解:(1)根据题中新定义得:(﹣2)⊕3=﹣2×32+2×(﹣2)×3+(﹣2)=﹣18﹣12﹣2=﹣32;故答案为:﹣32;(2)根据题中新定义得:�+12⊕(﹣3)=8,�+12×(﹣3)2+2×�+12×(﹣3)+�+12=8,整理得:4(a +1)=16,解得:a =3.【点评】此题考查了有理数的混合运算,弄清题中的新定义是解本题的关键.9.定义新运算:a⊗b=a+b,a⊕b=ab,等式右边是通常的加法、减法运算.(1)求(﹣2)⊗3+4⊕(﹣2)的值;(2)化简:a2b⊗3ab+5a2b⊕4ab;(3)若2x⊗1=(﹣x+2)⊕4,求x的值.【分析】(1)根据题意中给出的信息列式计算即可;(2)根据题意中给出的信息列式计算即可;(3)根据题意中给出的信息列出方程,解方程即可.【解答】解:(1)(﹣2)⊗3+4⊕(﹣2)=﹣2+3+4×(﹣2)=1+(﹣8)=﹣7;(2)a2b⊗3ab+5a2b⊕4ab=a2b+3ab+5a2b⋅4ab=a2b+3ab+20a3b2;(3)∵2x⊗1=(﹣x+2)⊕4,∴2x+1=4(﹣x+2),解得:�=7 6,∴x的值为7 6.【点评】本题主要考查了整式混合运算的应用,有理数混合运算的应用,解一元一次方程,解题的关键是读懂题意,熟练掌握运算法则,准确计算.10.现定义一种新运算“⊕”,规则如下:a⊕b=ab+2a.如2⊕3=2×3+2×2=10,且在运算过程中,有括号的要先算括号里面的.请解答下列问题:(1)求3⊕(﹣1)的值;(2)求(﹣2)⊕[(﹣4)⊕12]的值;(3)现改变上述运算规则:当a≥b时,a⊕b=ab+2a,当a<b时,a⊕b=ab﹣2a.若4⊕x=30,求x 的值.【分析】(1)根据a⊕b=ab+2a,进行计算即可解答;(2)根据a⊕b=ab+2a,进行计算即可解答;(3)分两种情况,当4≥x时,当4<x时.【解答】解:(1)3⊕(﹣1)=3×(﹣1)+2×3=﹣3+6=3;(2)(﹣2)⊕[(﹣4)⊕1 2 ]=(﹣2)⊕[(﹣4)×12+2×(﹣4)]=(﹣2)⊕(﹣10)=﹣2×(﹣10)+2×(﹣2)=20﹣4=16;(3)分两种情况:当4≥x时,4⊕x=30,4x+2×4=30,4x=22,x=112(舍去),当4<x时,4⊕x=30,4x﹣2×4=30,4x=38,x=192,综上所述:x的值为:19 2.【点评】本题考查了解一元一次方程,有理数的混合运算,理解材料中定义的新运算是解题的关键.11.“*”是新规定的这样一种运算法则:a*b=a2+2ab.比如3*(﹣2)=32+2×3×(﹣2)=﹣3(1)试求2*(﹣1)的值;(2)若2*x=2,求x的值;(3)若(﹣2)*(1*x )=x +9,求x 的值.【分析】(1)原式利用题中的新定义计算即可得到结果;(2)已知等式利用题中的新定义计算,即可求出x 的值;(3)已知等式利用题中的新定义计算,即可求出x 的值.【解答】解:(1)根据题中的新定义得:原式=4﹣4=0;(2)根据题中的新定义化简得:4+4x =2,解得:x =−12;(3)根据题中的新定义化简得:(﹣2)*(1+2x )=4﹣4(1+2x )=x +9,去括号得:4﹣4﹣8x =x +9,解得:x =﹣1.【点评】此题考查了解一元一次方程,熟练掌握运算法则是解本题的关键.12.(2022秋•香坊区期末)已知m ,n 为有理数,且m ≠0,若关于x 的一元一次方程mx ﹣n =0的解恰为x =2m +n ,则此方程称为“合并式方程”.例如:3x +9=0∵x =2×3+(﹣9)=﹣3,且x =﹣3是方程3x +9=0的解∴此方程3x +9=0为“合并式方程”,请根据上述定义解答下列问题:(1)一元一次方程14�−12=0是否是“合并式方程”?并说明理由;(2)关于x 的一元一次方程6x ﹣n =0是“合并式方程”,求n 的值.【分析】(1)根据“合并式方程”的定义进行判断即可;(2)根据“合并式方程”的定义可知x =12+n ,将x =12+n 代入方程6x ﹣n =0求解即可.【解答】解:(1)一元一次方程14�−12=0不是“合并式方程”,理由如下:∵x =2×14+12=1,且x =1不是一元一次方程14�−12=0的解,∴一元一次方程14�−12=0不是“合并式方程”;(2)∵关于x 的一元一次方程6x ﹣n =0是“合并式方程”,∴x =2×6+n =12+n ,且x =12+n 是方程6x ﹣n =0的解,∴6(12+n )﹣n =0,解得n =−725.【点评】本题考查了一元一次方程的解,新定义,理解新定义是解题的关键.13.对任意4个有理数a ,b ,c ,d ,定义新运算:����=ad ﹣bc .(1)计算:已知1435=;(2)若3�2�1=35,求x 的值;(3)若�34�2=2�521,求x 的值.【分析】(1)根据题意计算即可;(2)将3�2�1=35转化为一元一次方程解答;(3)中将两边同时化成一元一次方程,然后通过去括号、移项、系数化为1等过程,求得x 的值.【解答】解:(1)1435=1×5﹣3×4=5﹣12=﹣7,故答案为:﹣7;(2)∵3�2�1=35,∴1×3x ﹣2x =35,x =35;(3)∵�34�2=2�521,∴2x ﹣3×4x =1×2x ﹣2×5,∴2x ﹣12x =2x ﹣10,∴﹣12x =﹣10,∴x =−10−12=56.【点评】此题定义新运算,实际考查解一元一次方程的解法,解题的关键是掌握解一元一次方程的方法.14.定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“兄弟方程”.如:方程2x =4和3x +6=0为“兄弟方程”.(1)若关于x 的方程5x +m =0与方程2x ﹣4=6是“兄弟方程”,求m 的值;(2)若某“兄弟方程”的两个解的差为8,其中一个解为n ,求n 的值.【分析】(1)关于x的方程5x+m=0与方程2x﹣4=6是“兄弟方程”,方程5x+m=0的解为x=﹣5,x =﹣5满足方程5x+m=0;(2)n=4或﹣4.【解答】解:(1)2x﹣4=6,得x=5,∵关于x的方程5x+m=0与方程2x﹣4=6是“兄弟方程”,∴方程5x+m=0的解为x=﹣5,∴5×(﹣5)+m=0,﹣25+m=0,∴m=25.(2)“兄弟方程”的另一个解为﹣n.∵两个解的差为8,∴n﹣(﹣n)=8或﹣n﹣n=8,∴n=4或﹣4.【点评】本题考查有关解一元一次方程、一元一次方程的解,解题的关键是知道解一元一次方程的方法.15.我们规定,若关于x的一元一次方程ax=b的解为x=b﹣a,则称该方程为“定值方程”.例如:2x=4的解为x=2=4﹣2,则该方程2x=4是“定值方程”.请根据上述规定解答下列问题:(1)判断方程4x=6(回答“是”或“不是”)“定值方程”;(2)若a=3,有符合要求的“定值方程”吗?若有,求b的值;若没有,请说明理由;(3)若关于x的一元一次方程2x=mn+m和﹣2x=mn+n都是“定值方程”,求代数式5﹣3m+3n的值.【分析】(1)解方程,并计算对应b﹣a的值与方程的解不相等,所以不是“定值方程”;(2)根据“定值方程”的定义进行解答即可;(3)根据“定值方程”的定义得出m﹣n的值,再利用整体代入的方法计算即可.【解答】解:(1)4x=6,解得:x=3 2,∵32≠6−4,∴方程4x=6不是“定值方程”;故答案为:不是;(2)有,理由如下:由题意3x =b ,则x =�3=�−3,则�=92;(3)由2x =mn +m 是“定值方程”,可得mn +m =4①,设﹣2x =c ,则x =−�2=�+2,解得�=−43,푚 + =−34②,①﹣②,地:m ﹣n =163,∴5﹣3m +3n =5﹣3(m ﹣n )=5−3×163=−11.【点评】本题考查了一元一次方程的解,读懂题意,理解“定值方程”的概念并根据概念列出方程是解题的关键.16.规定:若关于x 的一元一次方程ax =b 的解为x =b +a ,则称该方程为“和解方程”.例如:方程2x =﹣4的解为x =﹣2,而﹣2=﹣4+2,则方程2x =﹣4为“和解方程”.请根据上述规定解答下列问题:(1)已知关于x 的一元一次方程﹣3x =t 是“和解方程”,求t 的值;(2)已知关于x 的一元一次方程=mn +n 是“和解方程”,并且它的解是x =n (n ≠0),求m ,n 的值.【分析】(1)根据和解方程的定义即可得出关于m 的一元一次方程,解之即可得出结论;(2)根据和解方程的定义即可得出关于m 、n 的二元二次方程组,解之即可得出m 、n 的值.【解答】解:(1)∵﹣3x =t ,∴x =−�3.又∵关于x 的一元一次方程﹣3x =t 是“和解方程”,∴x =t +(﹣3),即x =t ﹣3,−�3=t ﹣3,解得t =94.答:t 的值是94.(2)∵4x =nm +nx =n (n ≠0),∴把x=n(n≠0)代入4x=mn+n,得4n=mn+n,∵n≠0,∴两边都除以n,得4=m+1,∴解得m=3,把m=3代入n=mn+n+4,解得n=−4 3,答:m的值是3,n的值是−4 3.【点评】本题考查了一元一次方程的解、解一元一次方程,解题的关键是:根据“和解方程“的定义列出关于m的一元一次方程求解.17.(2023春•浦东新区期末)我们规定,若关于x的一元一次方程ax=b的解为x=b﹣a,则称该方程为“奇异方程”.例如:2x=4的解为x=2=4﹣2,则该方程2x=4是“奇异方程”.请根据上述规定解答下列问题:(1)判断方程5x=﹣8(回答“是”或“不是”)“奇异方程”;(2)若a=3,有符合要求的“奇异方程”吗?若有,求b的值;若没有,请说明理由.【分析】(1)解方程,并计算对应b﹣a的值与方程的解不相等,所以不是奇异方程;(2)根据奇异方程的定义即可得出关于b的方程,解方程即可.【解答】解:(1)∵5x=﹣8,解得x=−8 5,∵﹣8﹣5=﹣13,﹣13≠−8 5,∴5x=﹣8不是奇异方程.故答案为:不是.(2)∵a=3,∴x=b﹣3,∴b﹣3=�3,∴b=9 2,即b=92时有符合要求的“奇异方程”.【点评】本题考查了一元一次方程的解,读懂题意,理解奇异方程的概念并根据概念列出方程是解题的关键.18.对于有理数a,b,定义两种新运算“※”与“◎”,规定:a※b=a2+2ab,a◎b=|a+b|﹣|a﹣b|,例如,2※(﹣1)=22+2×2×(﹣1)=0,(﹣2)※3=|﹣2+3|﹣|﹣2﹣3|=﹣4.(1)计算(﹣3)※2的值;(2)若a,b在数轴上的位置如图所示,化简a◎b;(3)若(﹣2)※x=2◎(﹣4)+3x,求x的值;(4)对于任意有理数m,n,请你定义一种新运算“★”,使得(﹣3)★5=4,直接写出你定义的运算:m★n=(用含m,n的式子表示).【分析】(1)原式利用题中的新定义计算即可求出值;(2)原式利用题中的新定义化简,根据绝对值的代数意义得到结果即可;(3(4)根据题意只要写出一个符合要求的式子即可,这是一道开放性题目,答案不唯一.【解答】解:(1)根据题中的新定义得:原式=(﹣3)2+2×(﹣3)×2=9﹣12=﹣3;(2)由a,b在数轴上位置,可得a+b<0,a﹣b<0,则a◎b=|a+b|﹣|a﹣b|=﹣a﹣b+a﹣b=﹣2b;(3)∵(﹣2)※x=2◎(﹣4)+3x,∴22﹣4x=2﹣6+3x,解得:x=8 7;(4)∵(﹣3)★5=4,∴m★n=m2﹣n,故答案为:m2﹣n.【点评】此题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.19.阅读材料:规定一种新的运算a ☆b ☆c =a +b ﹣ac .例如3☆2☆1=3+2﹣3×1=2.(1)按照这个规定,计算1☆2☆3的结果为;(2)按照这个规定,化简(x ﹣1)☆(x 2﹣2)☆3;(3)按照这个规定,当2☆x ☆3=4☆1☆x 时,x 的值为;(4)按照这个规定,若(1﹣x )☆(2x +1)☆(﹣2)=m ,12☆m ☆(m ﹣1)=2,则x 的值为2.【分析】(1)直接利用已知运算法则列式计算即可;(2)直接利用已知运算法则列式计算即可;(3)直接利用已知运算法则列方程解答即可;(4)直接利用已知运算法则列方程解答即可.【解答】解:(1)由题意可得:1☆2☆3=1+2﹣1×3=3﹣3=0,故答案为:0;(2)由题意可得:(x ﹣1)☆(x 2﹣2)☆3=(x ﹣1)+(x 2﹣2)﹣3(x ﹣1)=x ﹣1+x 2﹣2﹣3x +3=x 2﹣2x ;(3)由题意可得:2+x ﹣6=4+1x ,移项,得x +4x =4+1+6﹣2,合并同类项,得5x =9,系数化为1,得x =95;故答案为:95;(4)由题意可得:1﹣x +2x +1+2(1﹣x )=m ,解得m =4﹣x ,∴12☆m ☆(m ﹣1)=2可化为12☆(4﹣x )☆(3﹣x )=2,即12+4﹣x −12(3﹣x )=2,整理,得−12�=−1,解得x =2.故答案为:2.【点评】此题主要考查了一元一次方程的解法以及有理数的混合运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.20.如果两个方程的解相差k ,且k 为正整数,则称解较大的方程为另一个方程的“k 的后移方程”.例如:方程x ﹣3=0的解是x =3,方程x ﹣1=0的解是x =1.所以:方程x ﹣3=0是方程x ﹣1=0的“2的后移方程”.(1)判断方程2x ﹣3=0是否为方程2x ﹣1=0的k 的后移方程(填“是”或“否”);(2)若关于x 的方程2x +m +n =0是关于x 的方程2x +m =0的“2的后移方程”,求n 的值;(3)若关于x 的方程5x +b =1是关于x 的方程5x +c =1的“3的后移方程”,求2b ﹣2(c +3)的值.【分析】(1)求出两个方程的解,利用“后移方程”的定义判断即可;(2)分别表示出两个方程的解,根据“后移方程”的定义列出关于n 的方程,求出方程的解即可得到n 的值;(3)分别表示出两个方程的解,根据“后移方程”的定义列出关系式即可.【解答】解:(1)解方程2x ﹣3=0,得x =32,解方程2x ﹣1=0,得x =12,∵32−12=1,∴方程2x ﹣3=0是方程2x ﹣1=0的k 的后移方程;故答案为:是;(2)解方程2x +m +n =0,x =−푚− 2,解方程2x +m =0,x =−푚2,∵关于x 的方程2x +m +n =0是关于x 的方程2x +m =0的“2的后移方程”,∴−푚− 2−−푚2=2,∴n =﹣4;(3)解方程5x +b =1得x =1−�5,解方程5x +c =1得x =1−�5,∵方程5x +b =1是方程5x +c =1的“3的后移方程”,∴1−�5−1−�5=3,∴b ﹣c =﹣15,∴2b ﹣2(c +3)=2b ﹣2c ﹣6=2(b ﹣c )﹣6=﹣30﹣6=﹣36.【点评】此题考查了一元一次方程的解,弄清题中“后移方程”的定义是解本题的关键.21.(2022秋•朔州月考)定义:如果两个一元一次方程的解之和为0、我们就称这两个方程为“互补方程”.例如:方程2x +5=﹣1和�3=1为“互补方程”.(1)方程3x ﹣7=8与方程�−32+1=﹣3“互补方程”.(请填入“是”或“不是”)(2)若关于x 的方程�2+m =2与方程3x ﹣2=x +6是“互补方程”,求m 的值.(3)若关于x 的方程2x ﹣1=4k ﹣3与5�−34−�=32是“互补方程”,求k 的值.及关于y 的方程�2022=7k +3的解.【分析】(1)分别求得两个方程的解,再利用“互补方程”的定义进行判断即可;(2)分别求得两个方程的解,利用“互补方程”的定义列出关于m 的方程解答即可;(3)分别求得两个方程的解,利用“互补方程”的定义列出关于k 的方程,求得k 的值,代入方程�2022=7k +3,然后解关于y 的方程即可.【解答】解:(1)由3x ﹣7=8,解得x =5;由�−32+1=﹣3,解得x =﹣5.∵﹣5+5=0,∴方程3x ﹣7=8与方程�−32+1=﹣3是“互补方程”.故答案为:是;(2)由�2+m =2,解得x =4﹣2m ;由3x ﹣2=x +6解得x =4.∵关于x 的方程�2+m =2与方程3x ﹣2=x +6是“互补方程”,∴4﹣2m +4=0,解得m =4.(3)由2x ﹣1=4k ﹣3,解得x =2k ﹣1;由5�−34−�=32,解得x =4�+95;∵关于x 的方程2x ﹣1=4k ﹣3与5�−34−�=32是“互补方程”,∴2k ﹣1+4�+95=0,解得k =−27,∴关于y 的方程为�2022=−2+3,解得y =2022.【点评】本题主要考查了一元一次方程的解,解一元一次方程,利用互补方程的意义解答是解题的关键,本题是新定义型,理解并熟练应用新定义解答也是解题的关键.22.(2022秋•郴州期末)定义:如果两个一元一次方程的解的和为1,我们就称这两个方程为“集团方程”,例如:方程4x =8和x +1=0为“集团方程”.(1)若关于x 的方程3x +m =0与方程4x ﹣1=x +8是“集团方程”,求m 的值;(2)若“集团方程”的两个解的差为6,其中一个较大的解为n ,求n 的值;(3)若关于x 的一元一次方程12022�+3=2�+�和12022�+1=0是“集团方程”,求关于y 的一元一次方程12022(�+1)+3=2�+2+�的解.【分析】(1)先表示两个方程的解,再求值.(2)根据条件建立关于n 的方程,再求值.(3)先求k ,再解方程.【解答】解:(1)∵3x +m =0,∴�=−푚3.∵4x ﹣1=x +8,∴x =3.∵关于x的方程3x+m=0与方程4x﹣1=x+8是“集团方程”,∴−푚3+3=1,∴m=6;(2)∵“集团方程”的两个解和为1,∴另一个方程的解是1﹣n,∵两个解的差是6,且n为较大的解,∴n﹣(1﹣n)=6,∴ =7 2.(3)∵1 2022�+1=0,∴x=﹣2022.∵关于x的一元一次方程12022�+3=2�+�和12022�+1=0是“集团方程”,∴关于x的一元一次方程12022�+3=2�+�的解为:x=1﹣(﹣2022)=2023.∵关于y的一元一次方程12022(�+1)+3=2�+2+�可化为:12022(�+1)+3=2(�+1)+�,令y+1=x=2023,∴y=2022.23.已知关于x的一元一次方程ax+b=0(其中a≠0,a、b为常数),若这个方程的解恰好为x=a﹣b,则称这个方程为“恰解方程”,例如:方程2x+4=0的解为x=﹣2,恰好为x=2﹣4,则方程2x+4=0为“恰解方程”.(1)已知关于x的一元一次方程3x+k=0是“恰解方程”,则k的值为;(2)已知关于x的一元一次方程﹣2x=mn+n是“恰解方程”,且解为x=n(n≠0).求m,n的值;(3)已知关于x的一元一次方程3x=mn+n是“恰解方程”.求代数式3(mn+2m2﹣n)﹣(6m2+mn)+5n的值.【分析】(1)利用“恰解方程”的定义,得出关于k的一元一次方程,解方程即可得出k的值;(2)将x=n代入方程可得﹣2n=mn+n,由﹣2x=mn+n是“恰解方程”得出x=﹣2+mn+n,再结合x =n,即可求出m,n的值;(3)根据“恰解方程”的定义得出mn +n =−92,把3(mn +2m 2﹣n )﹣(6m 2+mn )+5n 化简后代入计算即可.【解答】解:(1)解方程3x +k =0得:x =−�3,∵3x +k =0是“恰解方程”,∴x =3﹣k ,∴−�3=3﹣k ,解得:k =92,故答案为:92;(2)∵﹣2x =mn +n 是“恰解方程”,∴x =﹣2+mn +n ,∴n =2+mn +n ,∴mn =2,∵x =n ,∴﹣2n =mn +n ,解得:n =−23,把n =−23代入mn =2,解得:m =﹣3;(3)解方程3x =mn +n 得:x =푚 + 3,∵方程3x =mn +n 是“恰解方程”,∴x =3+mn +n ,∴푚 + 3=3+mn +n ,∴mn +n =−92,∴3(mn +2m 2﹣n )﹣(6m 2+mn )+5n=3mn +6m 2﹣3n ﹣6m 2﹣mn +5n=2mn+2n=2(mn+n)=2×(−9 2)=﹣9.【点评】本题考查了一元一次方程的解,理解“恰解方程”的定义是解题的关键.24.(2023秋•东台市期中)阅读下列材料,并完成相应的任务.定义:如果两个一元一次方程的解之和为1,我们就称这两个方程为“美好方程”.例如:方程4x=8与方程y+1=0为“美好方程”.(1)请判断方程4x﹣(x+5)=1与方程﹣2y﹣y=3是否为“美好方程”,请说明理由;(2)若关于x的方程3x+m=0与方程4y﹣2=y+10是“关好方程”,求m的值;(3)若“美好方程”的两个解的差为8,其中一个解为n,求n的值.【分析】(1)分别求得两个方程的解,利用“美好方程”的定义判断即可;(2)分别求得两个方程的解,利用“美好方程”的定义列出关于m的方程,解答即可;(3)分别求得两个方程的解,利用“美好方程”的定义列出关于n的方程解答即可.【解答】解:(1)方程4x﹣(x+5)=1与方程﹣2y﹣y=3互为“美好方程”,理由如下:解方程4x﹣(x+5)=1得x=2解方程﹣2y﹣y=3得y=﹣1,∵x+y=2+(﹣1)=1,∴方程4x﹣(x+5)=1与方程﹣2y﹣y=3互为“美好方程”;(2)关于x的方程3x+m=0的解为:x=−푚3,方程4y﹣2=y+10的解为:y=4,∵关于x的方程3x+m=0与方程4y﹣2=y+10是“关好方程”,∴−푚3+4=1,∴m=9;(3)∵“美好方程”的两个解的和为1,∴另一个方程的解为:1﹣n,∵两个解的差为8,∴1﹣n﹣n=8或n﹣(1﹣n)=8,∴n=−72或92.【点评】本题考查了一元一次方程的解,利用“美好方程”的定义找到方程解的关系是解题的关键.25.(2023秋•南岗区校级期中)定义一种新运算“▲”,其运算方式如下:2▲1=4×2﹣3×1=51▲(﹣3)=4×1﹣3×(﹣3)=13(﹣5)▲(﹣2)=4×(﹣5)﹣3×(﹣2)=﹣14…观察式子的运算方式,请解决下列问题:(1)这种运算方式是:m▲n=(用含m,n的式子表示);(2)解方程3▲(2▲x)=2▲x;(3)若关于x的方程3▲(ax﹣1)=6的解为整数,求整数a的值;【分析】(1)根据给定的新运算的法则,进行计算即可;(2)根据新运算的法则,列出方程进行求解即可;(3)根据新运算的法则,列出方程进行求解,根据解为整数,求出a的值即可.【解答】解:(1)由题意,得:m▲n=4m﹣3n;故答案为:4m﹣3n;(2)2▲x=4×2﹣3x=8﹣3x,∴3▲(2▲x)=3▲(8﹣3x)=4×3﹣3⋅(8﹣3x)=9x﹣12,∵3▲(2▲x)=2▲x,即:9x﹣12=8﹣3x,解得:�=5 3;(3)3▲(ax﹣1)=6,即:4×3﹣3(ax﹣1)=6,解得:�=3�,∵方程的解为整数,∴3�为整数,又a为整数,∴a=﹣3,﹣1,1,3.【点评】本题考查定义新运算,一元一次方程的应用.解题的关键是理解并掌握新运算的法则,正确的列出一元一次方程.26.新定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,就称这两个方程为“友好方程”,如:方程2x=6和3x+9=0为“友好方程”.(1)若关于x的方程3x+m=0与方程2x﹣6=4是“友好方程”,求m的值.(2)若某“友好方程”的两个解的差为6,其中一个解为n,求n的值.【分析】(1)求得方程2x﹣6=4解为x=5,利用“友好方程”的定义得到方程3x+m=0的解,利用方程解的定义解答即可;(2)利用“友好方程”的定义得到方程的另一个解为﹣n,再利用定义列出关于n的等式解答即可.【解答】解:(1)方程2x﹣6=4解为x=5,∵关于x的方程3x+m=0与方程2x﹣6=4是“友好方程”,∴关于x的方程3x+m=0的解为x=﹣5,∴3×(﹣5)+m=0,∴m=15;(2)∵某“友好方程”的一个解为n,∴“友好方程”的另一个解为﹣n,∴n﹣(﹣n)=6或﹣n﹣n=6,∴n=3或n=﹣3.∴n=±3.【点评】本题主要考查了一元一次方程的解,解一元一次方程,本题是阅读型题目,理解新定义并熟练应用新定义解答是解题的关键.27.(2022秋•于都县期末)我们规定关于x的一元一次方程ax=b的解为x=b﹣a,则称该方程是“差解方程”,例如:3x=4.5的解为x=4.5﹣3=1.5,则该方程3x=4.5就是“差解方程”,请根据上述规定解答下列问题:【定义理解】(1)判断:方程2x=4差解方程;(填“是”或“不是”)(2)若关于x的一元一次方程4x=m是“差解方程”,求m的值;【知识应用】(3)已知关于x 的一元一次方程4x =ab +a 是“差解方程”,则3(ab +a )=.(4)已知关于x 的一元一次方程4x =mn +m 和﹣2x =mn +m 都是“差解方程”,求代数式3(mn +m )﹣9(mn +n )2的值.【分析】(1)根据差解方程的定义判断即可;(2)根据差解方程的定义即可得出关于m 的一元一次方程,解之即可得出结论;(3)根据差解方程的定义即可得出关于a 、b 的二元二次方程,整理即可得出;(4)根据差解方程的概念列式得到关于m 、n 的两个方程,联立求解得到m 、n 的关系,得出3(mn +m )=16,9(mn +n )2=16,然后代入代数式进行计算即可求解.【解答】解:(1)∵方程2x =4的解为x =2=4﹣2,∴方程2x =4是差解方程.故答案为:是;(2)由题意可知x =m ﹣4,由一元一次方程可知�=푚4,∴푚−4=푚4,解得푚=163;(3)∵方程4x =ab +a 是“差解方程”,∴x =ab +a ﹣4,解方程4x =ab +a ,得�=��+�4,∴��+�−4=��+�4,∴3ab +3a =16,即3(ab +a )=16.故答案为:16;(4)∵一元一次方程4x =mn +m 是“差解方程”,∴x =mn +m ﹣4,解方程一元一次方程4x =mn +m 得�=푚 +푚4∴푚 +푚−4=푚 +푚4,整理得3(mn +m )=16,∵一元一次方程﹣2x =mm +m 是“差解方程”,∴x =mn +m +2,解方程一元一次方程﹣2x =mm +m 得�=−푚 +푚2∴푚 +푚+2=−푚 +푚2,整理得9(mn +n )2=16,∴3(mn +m )﹣9(mm +n )2=16﹣16=0.【点评】本题考查了一元一次方程的解,解题的关键是读懂题意,理解差解方程的概念并根据概念列出方程.28.定义:关于x 的方程ax +b =0的解为x =a +b ,则称这样的方程是“和合方程”.如:x −12=0的解x =12=1+(−12),3x −94=0的解x =34=3+(−94)都是“和合方程”.(1)判断方程﹣2x +4=0是不是“和合方程”?说明理由;(2)若关于x 的方程mx +n ﹣m =0是“和合方程”,求方程2(mn +n )y ﹣4=2(my +1)+3y 的解.【分析】(1)由“和合方程”定义即可判断;(2)根据“和合方程”定义解方程即可得出答案.【解答】解:(1)方程﹣2x +4=0是“和合方程”,理由如下:由﹣2x +4=0得x =2,而a +b =﹣2+4=2,∴x =a +b ,∴方程﹣2x +4=0是“和合方程”;(2)mx +n ﹣m =0,解得:x =푚− 푚,∵关于x 的方程mx +n ﹣m =0是“和合方程”,∴x =m +n ﹣m =n ,∴푚− 푚=n ,∴m ﹣n =mn ,2(mn +n )y ﹣4=2(my +1)+3y ,2(m ﹣n +n )y ﹣4=2my +2+3y ,3y =﹣6,∴y =﹣2.【点评】本题考查一元二次方程的解,解题的关键是理解“和合方程”的定义.29.(2022秋•雨花区校级月考)如果两个方程的解相差a ,a 为正整数,则称解较大的方程为另一个方程的“a ﹣稻香方程”,例如:方程x ﹣2=0是方程x +3=0的“5﹣稻香方程”.(1)若方程2x =5x ﹣12是方程3(x ﹣1)=x +1的“a ﹣稻香方程”,则a =;(2)若关于x 的方程x −�−2푚3=n ﹣1是关于x 的方程2(x ﹣2mn )﹣m =3n ﹣3的“m ﹣稻香方程”(m >0),求n 的值;(3)当a ≠0时,如果关于x 方程ax +b =1是方程ax +c ﹣1=0的“3﹣稻香方程”,求代数式6x +2b ﹣2(c +3)的值.【分析】(1)先分别解方程2x =5x ﹣12、3(x ﹣1)=x +1,再根据“a ﹣稻香方程”的定义即可求解;(2)解关于x 方程x −�−2푚3=n ﹣1,再根据“m ﹣稻香方程”的定义进行计算可以得解;(3)依据题意,先解方程ax +b =1和ax +c ﹣1=0,再根据“3﹣稻香方程”的定义,求出x ,b ,c ,即可求解.【解答】(1)解:2x =5x ﹣12,∴﹣3x =﹣12.∴x =4.又3(x ﹣1)=x +1,∴x =2.∵方程2x =5x ﹣12是方程3(x ﹣1)=x +1的“a ﹣稻香方程”,∴a =4﹣2=2.故答案为:2.(2)解:解关于x 方程x −�−2푚3=n ﹣1,得x =3 −3−2푚2,解关于x 的方程2(x ﹣2mn )﹣m =3n ﹣3,得x =4푚 +푚+3 −32,关于x 的方程x −�−2푚3=n ﹣1是关于x 的方程2(x ﹣2mn )﹣m =3n ﹣3的“m ﹣稻香方程”(m >0),∴3 −3−2푚2−4푚 +푚+3 −32=m .整理得﹣4mn =5m ,又m >0,∴﹣4n =5.∴n =−54.(3)解:∵a ≠0,∴关于x 方程ax +b =1的解是x =1−��,关于x 方程ax +c ﹣1=0的解是x =1−��,∵关于x 方程ax +b =1是方程ax +c ﹣1=0的“3﹣稻香方程”,∴1−��−1−��=3.∴3a +b =c .∴6a +2b ﹣2(c +3)=2(3a +b )﹣2c ﹣6=2c ﹣2c ﹣6=﹣6.【点评】本题为新定义问题,考查了一元一次方程的解法,理解新定义,熟练解一元一次方程是解题关键.30.(2023春•石狮市校级月考)定义:如果两个一元一次方程的解之和为1,我们就称这两个方程为“美好方程”.例如:方程4x =8和+1=0为“美好方程”.(1)若关于x 的方程3x +m =0与方程4x ﹣2=x +10是“美好方程”,则m =;若“美好方程”的两个解的差为5,其中一个解为n ,则n =.(2)若关于x 的方程�2+푚=0与方程3�−25=�+푚2是“美好方程”,求m 的值;(3)若关于x 的一元一次方程12022�+3=2�+�和12022�+1=0是“美好方程”,求关于y 的一元一次方程12022(�+1)+3=2�+�+2的解.【分析】(1)分别求得两个方程的解,利用“美好方程”的定义列出关于m 的方程和n 的方程解答即可;(2)分别求得两个方程的解,利用“美好方程”的定义列出关于m 的方程解答即可;(3)求得方程12022�+1=0的解,利用“美好方程”的定义得到方程12022�+3=2�+�的解,将关于y 的方程12022(�+1)+3=2�+�+2变形,利用同解方程的定义即可得到y +1的值,从而求得方程的解.【解答】解:(1)∵方程4x ﹣2=x +10的解为x =4,方程3x +m =0的解为�=−푚3,而方程3x +m =0与方程4x ﹣2=x +10是互为“美好方程”,∴−푚3+4=1,∴m =9;∵“美好方程”的一个解为n ,则另一个解为1﹣n ,依题意得1﹣n ﹣n =5或n ﹣(1﹣n )=5,解得n =2或n =3.故答案为:9;2或3;(2)解:关于x 的方程�2+푚=0的解为x =﹣2m ,方程3�−25=�+푚2的解为x =5m +4,∵关于x 的方程�2+푚=0与方程3�−25=�+푚2是“美好方程”,∴﹣2m +5m +4=1,∴m =﹣1;(3)解:方程12022�+1=0的解为x =﹣2022,∵关于x 的方程12022�+3=2�+�和12022�+1=0是“美好方程”,∴关于x 的方程12022�+3=2�+�的解为x =2023.∵关于y 的方程12022(�+1)+3=2�+�+2就是12022(�+1)+3=2(�+1)+�,∴y +1=x =2023,∴y =2022.∴关于y 的方程12022(�+1)+3=2�+�+2的解为:y =2022.【点评】本题主要考查了一元一次方程的解,解一元一次方程,利用同解方程的意义解答是解题的关键,本题是新定义型,理解并熟练应用新定义解答也是解题的关键.。

专题1.1 集合中的新定义问题(解析版).

专题1.1 集合中的新定义问题(解析版).

专题1.1集合中的新定义问题集合新定义问题的类型:(1)新定义性质,(2)新定义运算.解决集合新定义问题的着手点:(1)正确理解新定义:剥去新定义、新法则、新运算的外表,转化为我们熟悉的集合知识.(2)合理利用集合性质:运用集合的性质(如元素的性质、集合的运算性质等)是破解新定义型集合问题的关键.(3)对于选择题,可结合选项,通过验证、排除、对比、特值法等进行求解或排除错误选项,当不满足新定义的要求时,只需通过举反例来说明.1.若对任意x A ∈,有1A x ∈,就称A 是具有“伙伴关系”的集合,集合{1M =-,0,13,12,1,2,3,4}的所有非空子集中,具有“伙伴关系”的集合的个数为()A .15B .16C .82D .52【解答】解:具有伙伴关系的元素组有1-,1,12、2,13、3共四组,它们中任一组、二组、三组、四组均可组成非空伙伴关系集合,由组合数公式可得其个数依次为1234444415C C C C +++=故选:A .2.设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,如果1k A -∉且1k A +∉,那么k 是A 的一个“孤立元”,给定{1A =,2,3,4,5},则A 的所有子集中,只有一个“孤立元”的集合共有()A .10个B .11个C .12个D .13个【解答】解:“孤立元“是1的集合:{1};{1,3,4};{1,4,5};{1,3,4,5};“孤立元“是2的集合:{2};{2,4,5};“孤立元“是3的集合:{3};“孤立元“是4的集合:{4};{1,2,4};“孤立元“是5的集合:{5};{1,2,5};{2,3,5};{1,2,3,5}.共有13个;故选:D .3.对于任意两个正整数m ,n ,定义某种运算“※”如下:当m ,n 都为正偶数或正奇数时,m ※n m n =+;当m ,n 中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m ※n mn =.则在此定义下,集合{(,)|M a b a =※12b =,*a N ∈,*}b N ∈中的元素个数是()A .10个B .15个C .16个D .18个【解答】解:a ※12b =,a 、*b N ∈,若a 和b 一奇一偶,则12ab =,满足此条件的有11234⨯=⨯,故点(,)a b 有4个;若a 和b 同奇偶,则12a b +=,满足此条件的有11121039485766+=+=+=+=+=+共6组,故点(,)a b 有26111⨯-=个,所以满足条件的个数为41115+=个.故选:B .4.对于任意两个正整数m ,n ,定义某种运算“※”如下:当m ,n 都为正偶数或都为正奇数时,m ※n m n =+;当m ,n 中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m ※n mn =,则在此定义下,集合{(,)|M a b a =※8}b =中的元素个数是()A .10B .9C .8D .7【解答】解:由定义知,当a ,b 都为正偶数或都为正奇数时,a ※8b a b =+=,故(,)a b 是(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2),(7,1);当a ,b 中一个为正偶数,另一个为正奇数时,a ※8b ab ==,故(,)a b 是(1,8),(8,1);故共9个元素,故选:B .5.集合{0S =,1,2,3,4,5},A 是S 的一个子集,当x A ∈时,若有1x A -∉,且1x A +∉,则称x 为A 的一个“孤立元素”,那么S 中无“孤立元素”的非空子集有()个.A .16B .17C .18D .20【解答】解:当x A ∈时,若有1x A -∉,且1x A +∉,则称x 为A 的一个“孤立元素”,∴单元素集合都含孤立元素,S 中无“孤立元素”的2个元素的子集A 为{0,1},{1,2},{2,3},{3,4},{4,5},共5个S 中无“孤立元素”的3个元素的子集A 为{0,1,2},{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},共4个S 中无“孤立元素”的4个元素的子集A 为{0,1,2,3},{0,1,3,4},{0,1,4,5}},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5}共6个S 中无“孤立元素”的5个元素的子集A 为{0,1,2,3,4},{1,2,3,4,5},{0,1,2,4,5},{0,1,3,4,5},共4个S 中无“孤立元素”的6个元素的子集A 为{0,1,2,3,4,5},共1个故S 中无“孤立元素”的非空子集有20个故选:D .6.用C (A )表示非空集合A 中的元素个数,定义()()()()()()()(),*,C A C B C A C B A B C B C A C A C B -⎧⎪=⎨-<⎪⎩当当 ,若{1A =,2},2{||1|1}B x x ax =++=,且*1A B =,由a 的所有可能值构成的集合是S ,那么()C S 等于()A .4B .3C .2D .1【解答】解:22|1|111x ax x ax ++=⇔++=或211x ax ++=-,即20x ax +=①或220x ax ++=②,{1A =,2},且*1A B =,∴集合B 要么是单元素集合,要么是三元素集合,1︒集合B 是单元素集合,则方程①有两相等实根,②无实数根,0a ∴=;2︒集合B 是三元素集合,则方程①有两不相等实根,②有两个相等且异于①的实数根,即280a a ≠⎧⎨=-=⎩,解得a =±综上所述0a =或a =±()3C S ∴=.故选:B .7.在整数集Z 中,被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0k =,1,2,3,4;给出四个结论:(1)2015[0]∈;(2)3[3]-∈;(3)[0][1][2][3][4]Z =;(4)“整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.其中正确结论的个数是()A .1个B .2个C .3个D .4个【解答】解:201554030÷=⋯,2015[0]∴∈,故(1)正确;35(1)2-=⨯-+,3[3]∴-∉,故(2)错误;整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =,故(3)正确;整数a ,b 属于同一“类”,∴整数a ,b 被5除的余数相同,从而a b -被5除的余数为0,反之也成立,故“整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故(4)正确.故选:C .8.设S 为复数集C 的非空子集.若对任意x ,y S ∈,都有x y +,x y -,xy S ∈,则称S 为封闭集.下列命题:①集合{|(S a bi a =+,b 为整数,i 为虚数单位)}为封闭集;②若S 为封闭集,则一定有0S ∈;③封闭集一定是无限集;④若S 为封闭集,则满足S T C ⊆⊆的任意集合T 也是封闭集.其中真命题是.(写出所有真命题的序号)【解答】解:取集合{|(S a bi a =+,b 为整数,i 为虚数单位)}中任意两个元素m ni +和(p qi m+、n 、p 、)q Z ∈,则()()()()m ni p qi m p n q i S +++=+++∈;()()()()m ni p qi m p n q i S +-+=-+-∈;()()()()m ni p qi mp nq mq np i S +⋅+=-++∈;满足集合{|(S a bi a =+,b 为整数,i 为虚数单位)}为封闭集;①正确.当S 为封闭集时,因为x y S -∈,取x y =,得0S ∈,②正确对于集合{0}S =,显然满足所有条件,但S 是有限集,③错误取{0}S =,{0T =,1},满足S T C ⊆⊆,但由于011-=-不属于T ,故T 不是封闭集,④错误.9.若集合{1n U =,2,3,,}n ,2n ,*n N ∈,A ,n B U ⊆,且满足集合A 中最大的数大于集合B 中最大的数,则称有序集合对(,)A B 为“兄弟集合对”.当3n =时,这样的“兄弟集合对”有对;当3n 时,这样的“兄弟集合对”有对(用含有n 的表达式作答).【解答】解:当3n =时,{1n U =,2,3},A 中的最大元素为2,则B 是{1}的非空子集,有1211-=个,此时A 有2个;A 中的最大元素为3,则B 是{1,2}的非空子集,有2213-=个,此时A 有4个;共有这样的“兄弟集合对”432114⨯+⨯=个,当3n 时,{1n U =,2,3,,}n ,当A 的最大元素为n ,此时A 有12n -个,B 是{1=,2,3,,1}n -的非空子集,有121n --个;当A 的最大元素为1n -,A 有22n -个,B 是{1=,2,3,,2}n -的非空子集,有221n --个;⋅⋅⋅当A 的最大元素为3,A 有22个,B 是{1=,2}的非空子集,有221-个;当A 的最大元素为2,A 有12个,B 是{1}=的非空子集,有121-个;故11223322112(21)2(21)2(21)2(21)2(21)n n n n n n -------+-+-+⋅⋅⋅+-+-22124222212122222222n n n n ----⨯⨯=-+-+⋅⋅⋅+-+-123211231_)44444(2222n n n n ----=+++⋅⋅⋅++-+++⋅⋅⋅+114(14)2(12)1412n n ----=---124233n n =⨯-+.故答案为:14;124233n n ⨯-+.10.设Q 是有理数,集合{|,,0}X x x a a b Q x ==+∈≠,在下列集合中:①|}x X ∈;②2|x X x ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭;③121{|x x x +,2}x X ∈;④121{|x x x ,2}x X ∈;与X 相等的集合的序号是【解答】解:设①②③④对应的集合分别为A ,B ,C ,D ,则对于①:x X ∀∈,设,x a a b Q =+∈,则x b =,而b X +,从而x A ∈,故X A ⊆2b X =+,故A X ⊆,从而A X =;对于②:x X ∀∈,设,x a a b Q =+∈,令,x m n Q =∈,则可得2(2am bn an bm +++,从而22am bn +=,0an bm +=,解得2222a m a b =-,222bn a b=--,且m ,n Q ∈,从而x B ∈,故X B ⊆,反过来,22222a X x a b ==-,故B X ⊆,从而B X =;对于③:取1211x x ==--,则120x x X +=∉,从而C 不是X 的子集,故C X ≠;对于④:x X ∀∈,设,x a a b Q =+∈,则1(x a =⨯+,取121,x x a ==+,则x D ∈,即X D ⊆,反过来1x ,2x X ∈时,12x x X ∈,故D X ⊆,故D X =.综上,①②④正确,故答案为①②④.11.设集合1{A r =,2r ,,}{1n r ⊆,2,3,,37},且A 中任意两数之和不能被5整除,则n 的最大值为【解答】解:设{5B =,10,15,20,25,30,35},则card (B )7=;可将A 集合分为4组:1{1A =,6,11,16,21,26,31,36},则1()8card A =;2{2A =,7,12,17,22,27,32,37},则2()8card A =;3{3A =,8,13,18,23,28,33},则3()7card A =;4{4A =,9,14,19,24,29,34},则4()7card A =.因为A 中的任何两个数之和不能被5整除,所以1A 和4A ,2A 和3A 中不能同时取数,且B 中最多取1个,所以最多的取法是取12A A 和B 中的一个元素,故card (A )88117max =++=,故n 的最大值为17,故答案为:17.12.若使集合2(){|(6)(4)0A k x kx k x =--- ,}x Z ∈中元素个数最少,则实数k 的取值范围是(3,2)--,设B Z ⊆,对B 中的每一个元素x ,至少存在一个()A k ,有()x A k ∈,则B =.【解答】解:集合2{|(6)(4)0A x kx k x =--- ,}x Z ∈,方程2(6)(4)0kx k x ---=,0k ≠解得:16x k k=+,24x =,2(6)(4)0kx k x ∴--- ,x Z∈当0k =时,(A =-∞,4];当0k >时,64k k <+,(A =-∞,64][k k+,)+∞;当0k <时,64k k +<,6[A k k=+,4];∴当0k 时,集合A 的元素的个数无限;当0k <时,64k k +<,6[A k k =+,4],集合A 的元素的个数有限,令函数6()g k k k=+,(0)k <则有:()g k - ,对于集合A ,[0,4]满足条件的元素只有0,1,2,3,4,只需6[k k+,0]包含的整数最小,题意要求x Z ∈,故只需65k k +>-,且64k k+- ,解得:32k -<<-,根据对()A k 的讨论,所以B Z =,故答案为:32k -<<-,B Z =.13.非空集合G 关于运算⊕满足:(1)对任意a ,b G ∈,都有a b G +∈;(2)存在e G ∈使得对于一切a G ∈都有a e e a a ==⊕⊕,则称G 是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合与运算:①G 是非负整数集,⊕:实数的加法;②G 是偶数集,⊕:实数的乘法;③G 是所有二次三项式构成的集合,⊕:多项式的乘法;④{|G x x a ==+,a ,}b Q ∈,⊕:实数的乘法;其中属于融洽集的是(请填写编号)【解答】解:①对于任意非负整数a ,b 知道:a b +仍为非负整数,所以a b G ∈⊕;取0e =,及任意非负整数a ,则00a a a +=+=,因此G 对于⊕为整数的加法运算来说是“融洽集”;②对于任意偶数a ,b 知道:a b +仍为偶数,故有a b G +∈;但是不存在e G ∈,使对一切a G ∈都有a e e a a ==⊕⊕,故②的G 不是“融洽集”.③对于{G =二次三项式},若a 、b G ∈时,a ,b 的两个同类项系数,则其积不再为二次三项式,故G 不是和谐集,故③不正确;④{|G x x a ==+,a ,}b Q ∈,设1x a =+,2x c =+,则设12()(x x a c b d +=+++G ,取1e =,11a a a ⨯=⨯=,因此G 对于⊕实数的乘法运算来说是“融洽集”,故④中的G 是“融洽集”.故答案为①④.14.设集合A R ∈,如果0x R ∈满足:对任意0a >,都存在x A ∈,使得00||x x a <-<,那么称0x 为集合A 的一个聚点,则在下列集合中:①{|0}x Z x ∈≠;②{|0}x R x ∈≠;③1{|x x n =,*}n N ∈;④{|1nx x n =+,*}n N ∈其中以0为聚点的集合的序号是.【解答】解:(1)对于某个0a >,比如0.5a =,此时对任意的{|0}x x Z x ∈∈≠,都有0||0x x -=或者0||1x x - ,也就是说不可能00||0.5x x <-<,从而0不是{|0}x Z x ∈≠的聚点;(2)集合{|0}x R x ∈≠,对任意的a ,都存在2ax =(实际上任意比a 小得数都可以),使得0||2ax a <=<,0∴是集合{|0}x R x ∈≠的聚点;(3)集合1{|x x n =,*}n N ∈中的元素是极限为0的数列,对于任意的0a >,存在1n a>,使10||x a n<=<,0∴是集合1{|x x n=,*}n N ∈的聚点;(4)中,集合{|1nx x n =+,*}n N ∈中的元素是极限为1的数列,除了第一项0之外,其余的都至少比0大12,∴在12a <的时候,不存在满足得0||x a <<的x ,0∴不是集合{|1nx x n =+,*}n N ∈的聚点;故答案为:②③.15.在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0k =,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2017[2]∈;②3[3]-∈;③[0][1][2][3][4]Z =;④“整数a ,b 属于同一‘类’”的充要条件是“[0]a b -∈”.其中正确的结论序号有.【解答】解:①201754032÷=⋯,2017[2]∴∈,故①正确;②35(1)2-=⨯-+,3[3]∴-∉,故②错误;③整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,[0][1][2][3][4]Z ∴=,故③正确;④整数a ,b 属于同一“类”,∴整数a ,b 被5除的余数相同,从而a b -被5除的余数为0,反之也成立,故“整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故④正确.故答案为:①③④.17.设n 是正整数,集合{1M =,2,⋯,2}n .求最小的正整数k ,使得对于M 的任何一个k 元子集,其中必有4个互不相同的元素之和等于41n +.【解答】解:考虑M 的2n +元子集{1P n =-,n ,1n +,⋯,2}n ,P 中任何4个不同元素之和不小于11242n n n n n -+++++=+,所以3k n + ,将M 的元配对为n 对,(,21)i B i n i =+-,1i n ,对M 的任一3n +元子集A ,必有三对1i B ,2i B ,3i B ,同属于(1A i ,2i ,3i 两两不同)又将M 的元配为1n -对,(,2)i C i n i =-,11i n - ,对M 的任一3n +元子集A ,必有一对4i C 同属于A ,这一对4i C 必与1i B ,2i B ,3i B 中至少一个无公共元素,这4个元素互不相同,且和为21241n n n ++=+,故最小的正整数3k n =+.故答案为:41n +.18.定义集合运算:{|A B z z xy ==⊗,x A ∈,}y B ∈,设{1A =,2},{2B =,4},则集合A B ⊗的所有元素之和为.【解答】解:有题意:{|A B z z xy ==⊗,x A ∈,}y B ∈,设{1A =,2},{2B =,4},那么:当1x =时:2y =或4,可得:2z 、4,当2x =时:2y =或4,可得:4z 、8,故得z 的所有元素:2、4、8,即集合A B ⊗的所有元素为:2、4、8,元素之和为:24814++=.故答案为:14.19.如果具有下述性质的x 都是集合M 中的元素,其中:,)x a a b Q =+∈,则下列元素中属于集合M 的元素的是(填序号).①0x =,②x =③3x =-,④x⑤x =+.【解答】解:①000x ==+,其中0a =,0b Q =∈,∴①满足条件.②01x ==+,其中0a =,1b Q =∈,∴②满足条件.③3x =-,其中3a Q =∈,但2b Q π=-∉,∴③不满足条件.④3x ===+,其中3a =,2b Q =∈,∴④满足条件⑤22440x =-+=+.其中4a =,0b Q =∈,∴⑤满足条件.故答案为:①②④⑤.20.如果非空数集A 满足:①0A ∉;②若x A ∀∈,有1A x∈,那么称A 是“互倒集”.给出以下数集:①2{|10}x R x ax ∈++=;②2{|610}x x x -+ ;③2{|y y x=,[1x ∈,4]};其中“互倒集”的是.(请在横线上写出所有正确答案的序号)【解答】解:对于①2{|10}x R x ax ∈++=,当3a =时,2{|10}x R x ax ∈++==∅,故不是互倒集;对于②2{|610}x x x -+ ;△364320=-=>,2{|610}x x x ∴-+ 是非空数集,且20{|610}x x x ∉-+ ,若21{|610}x x x x ∈-+ ,即211610x x -+ ,则221121116111(610x x x x x -+-+= ,故211{|610}x x x x ∈-+ ,故是互倒集;对于③2{|y y x =,[1x ∈,14]}[2=,2],若11[2x ∈,2],易知111[2x ∈,2],故是互倒集;故答案为:②③.。

高中数学教案 拓展视野1 集合的新定义问题

高中数学教案 拓展视野1 集合的新定义问题

集合的新定义问题解决集合新定义问题的关键:(1)准确理解合理转化,解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目的要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.(2)善于从题设条件给出的数式中发现可以使用集合性质的一些因素,合理利用集合的运算与性质,并重视分类讨论思想的应用.典例(多选)(2024·德宏州质量监测)在整数集Z中,被4除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k]={4n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,则下列结论正确的为()A.2023∈[1]B.-2∈[2]C.Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]D.“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a-b∈[0]”解析:BCD对于A,由2023=4×505+3得2023∈[3],故A错误.对于B,由-2=4×(-1)+2得-2∈[2],故B正确.对于C,所有整数被4除所得的余数只有0,1,2,3四种情况,即刚好分成[0],[1],[2],[3],共4“类”,故Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3],故C正确.对于D,若整数a,b属于同一“类”,则a=4n1+k,n1∈Z,b=4n2+k,n2∈Z,故a-b=4(n1-n2)+0,所以a-b∈[0];若a-b∈[0],不妨设a=4n1+k1,n1∈Z,b=4n2+k2,n2∈Z,则a-b=4(n1-n2)+(k1-k2),则k1-k2=0,即k1=k2,所以整数a,b属于同一“类”.故“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a-b∈[0]”,故D正确.尝试训练(多选)(2024·洛阳部分学校联考改编)对任意集合A,B⊆R,定义A⊕B={x|x∈(A∪B),x∉(A∩B)}.例如,若A={1,2,3},B={2,3,4},则A⊕B={1,4}.下列说法中正确的有()A.若集合A,B⊆R且A⊕B=B,则A=∅B.若集合A,B⊆R且A⊕B=∅,则A=BC.若集合A,B⊆R且A⊕B⊆A,则A⊆BD.若集合A,B⊆R,则(∁R A)⊕B=∁R(A⊕B)解析:ABD对于A,因为A⊕B=B,所以B={x|x∈(A∪B),x∉(A∩B)},所以A⊆B,且B中的元素不能出现在A∩B中,因此A=∅,故A正确;对于B,因为A⊕B=∅,所以∅={x|x∈(A∪B),x∉(A∩B)},即A∪B与A∩B是相同的,所以A=B,故B正确;对于C,因为A⊕B⊆A,所以{x|x∈(A∪B),x∉(A∩B)}⊆A,则B⊆A,故C错误;对于D,由题意可知,(∁R A)⊕B=(A∩B)∪[∁R(A∪B)],∁R(A⊕B)=(A∩B)∪[∁R(A∪B)],故(∁R A)⊕B=∁R(A⊕B),故D正确.故选ABD.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

专题一 集合中的新定义问题
一、常规题型
例1 、元素的互异性
(1)已知A ={a +2,(a +1)2,a 2+3a +3}且1∈A ,求实数a 的值;
(2)已知M ={2,a ,b },N ={2a ,2,b 2}且M =N ,求a ,b 的值.
例2 、有限集用韦恩图
设集合,
(1) 若,求实数的值;(2)若,求实数的取值范围.
例3 、集合,,且,求实数的值.
例4 、全集U={x|x<10,x ∈N +},A ⊆U ,B ⊆U ,且(C U B )∩A={1,9},A ∩B={3},
(C U A)∩(C U B)={4,6,7},求A 、B.
例5、无限集用数轴
集合A ={x ||x -3|<a ,a >0},B={x |x 2-3x +2<0},且B ⊆A ,则实数a 的取值范围是 .
{}0232=+-=x x x A {}0)5()1(222=-+++=a x a x x B {}2=B A I a A B A =Y a {|10}A x ax =-={}
2|320B x x x =-+=A B B =U a
二、新运算问题
例1、定义集合A 与B 的运算:{|A B x x A =∈e 或,}x B x A B ∈∉⋂,已知集合{}{}1,2,3,4,3,4,5,6,7A B ==,则()A B B =e e ( )
{}.1,2,3,4,5,6,7A {}.1,2,3,4B {}.1,2C {}.3,4,5,6,7D
例2、设,M P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为{}|,M P x x M x P -=∈∉,则()M M P --等于( )
.A P .B M P ⋂ .C M P ⋃ .D M
三、元素或集合的个数问题
例3、设{}{}3,4,5,4,5,6,7P Q ==,定义P ※{}(,)|,Q a b a P b Q =∈∈,则P ※Q 中元素的个数为( )
.3A .4B .7C .12D
例4、设,M P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为{}|,M P x x M x P -=∈∉.已知{}{}1,3,5,7,2,3,5A B ==,则集合A B -的子集个数为( )
.1A .2B .3C .4D
四、元素的和问题
例5、定义集合,A B 的一种运算:{}1212|,,A B x x x x x A x B *==+∈∈,若
{}{}1,2,3,1,2A B ==,则A B *中的所有元素之和为( )
.9A .14B .18C .21D
五、集合的分拆问题
例6、若集合12,A A 满足12A A A ⋃=,则称12(,)A A 为集合A 的一个分拆,并规定:当且仅当12A A =时,12(,)A A 与21(,)A A 为集合A 的同一种分拆,则集合{}123,,A a a a =的不同分拆种数是 ( )
.27A .26B .9C .8D
六、集合长度问题
例7、设数集31{|},{|}43M x m x m N x n x n =≤≤+=-≤≤,且,M N 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,如果把b a -叫做集合{}|x a x b ≤≤的“长度”,那么集M N ⋂的长度的最小值是 .
例8、设非空集合满足:当时,有,给出如下三个命题: ①若则;②若则;③若则. {}
S x m x n =≤≤x S ∈2x S ∈1,m ={}1S =1,2m =-114n ≤≤1,2
n
=02m -≤≤
其中正确的命题的个数为( )
A.①
B.①②
C.②③
D.①②③
七、理想配集问题
例9、设{}1,2,3,4,I A =与B 是I 的子集,若{}1,3A B ⋂=,则称(,)A B 为一个“理想配集”,那么符合此条件的“理想配集”的个数是(规定(,)A B 与(,)B A 是两个不同的“理想配集”)
( )
.4A .8B .9C .16D
【练习】
1.设集合A ={ |(x ,y )4x +y =6},B ={ |
(x ,y )3x +2y =7},则A ∩B =( )
A .{x =1或y =2}
B .{1,2}
C .{(1,2)}
D .(1,2)
2. 设全集U =R ,A ={x|2x(x -2)<1},B ={x|y =ln(1-x)},则阴影部分表
示的集合为( )
A .{x|x ≥1}
B .{x|1≤x<2}
C .{x|0<x ≤1}
D .{x|x ≤1}
3.已知集合A ={x|x 2-5x +4≤0}与B ={x|x 2-2ax +a +2≤0},若A ⊆B ,则a 的取值范围是________.
4.(2008年江西理)定义集合运算:.设 ,则集合的所有元素之和为( )
A .0;
B .2;
C .3;
D .6
5.(2006山东)定义集合运算:,设集合,,则集合的所有元素之和为 .
6. (2010福建)对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集,给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界):
其中为凸集的是
7. 已知集合A ={2,3,4},B ={2,4,6,8},C ={(x ,y )|x∈A,y ∈B ,且log x y ∈N *},
则C 中元素个数是( )
A .2
B .3
C .4
D .5
8.(2013广东)设整数4n ≥,集合{}1,2,3,,X n =L ,令集合{(,,)|,,S x y z x y z X =∈且三条件,,x y z y z x z x y <<<<<<恰有一个成立},若(,,)x y z 和(,,)z w x 都在S 中,则下列选项正确的是( )
.(,,),(,,)A y z w S x y w S ∈∉ .(,,),(,,)B y z w S x y w S ∈∈
.(,,),(,,)C y z w S x y w S ∉∈ .(,,),(,,)D y z w S x y w S ∉∉
{}|,,A B z z xy x A y B *==∈∈{}{}1,2,0,2A B ==A B *{}
B y x xy y x B ∈∈+==⊗A,,z A 22{}1,0A ={}3,2=B B ⊗
A
9.设S 是整数集Z 的非空子集,如果有,则称S 关于数的乘法是封闭的.若T,V 是Z 的两个不相交的非空子集,且有;,,,abc T x y z V ∈∀∈有,则下列结论恒成立的是( )
A .中至少有一个关于乘法是封闭的
B .中至多有一个关于乘法是封闭的
C .中有且只有一个关于乘法是封闭的
D .中每一个关于乘法都是封闭的
10.设P 是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a 、b ∈R ,都有a +b 、a -b , ab 、a b
∈P(除数b ≠0),则称P 是一个数域.例如有理数集Q 是数域;数集F ={a +b 2|a ,b ∈Q}也是数域.有下列命题: ①整数集是数域;②若有理数集Q ⊆M ,则数集M 必为数域; ③数域必为无限集;④存在无穷多个数域.其中正确的命题的序号是________.
,,a b S ∀∈ab S ∈,T U Z ⋃=,,,a b c T ∀∈xyz V ∈,T V ,T V ,T V ,T V。

相关文档
最新文档