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专题01 19题新结构定义题(集合部分)(典型题型归类训练)-2024年高考数学复习解答题解题思路训练
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(1)①若,写出所有具有性质P的数列;
②若,写出一个具有性质P的数列;
(2)若,数列具有性质P,求的最大项的最小值;
(3)已知数列均具有性质P,且对任意,当时,都有.记集合,,求中元素个数的最小值.
2.(2023·北京西城·北京师大附中校考模拟预测)已知为有限个实数构成的非空集合,设,,记集合和其元素个数分别为,.
设.例如当时,,,,所以.
(1)若,求的值;
(2)设是由3个正实数组成的集合且,证明:为定值;
(3)若是一个各项互不相同的无穷递增正整数数列,对任意,设,.已知,且对任意,求数列的通项公式.
3.(2023·北京·101中学校考模拟预测)设A是正整数集的一个非空子集,如果对于任意,都有或,则称A为自邻集.记集合的所有子集中的自邻集的个数为.
(1)直接写出的所有自邻集;
(2)若为偶数且,求证:的所有含5个元素的子集中,自邻集的个数是偶数;
(3)若,求证:.
4.(2023·北京门头沟·统考一模)已知集合.若对于集合M的任意k元子集A,A中必有4个元素的和为,则称这样的正整数k为“好数”,所有“好数”的最小值记作.
(1)当,即集合.
(i)写出M的一个子集B,且B中存在4个元素的和为;
(ii)写出M的一个5元子集C,使得C中任意4个元素的和大于;
(2)证明:;
(3)证明:.
5.(2023·北京西城·统考一模)给定正整数,设集合.对于集合中的任意元素和,记.设,且集合,对于中任意元素,若则称具有性质.
(1)判断集合是否具有性质?说明理由;
(2)判断是否存在具有性质的集合,并加以证明;
(3)若集合具有性质,证明:.
6.(2022·北京海淀·首都师范大学附属中学校考三模)设且,集合,若对的任意元子集,都存在,满足:,且为偶数,则称为理想集,并将的最小值记为.
(1)当时,是否存在理想集?并说明理由.
(2)当时,是否存在理想集?若存在,求出;若不存在,请说明理由.
(3)求.
7.(2022·北京丰台·统考二模)设,,…,,,是个互不相同的闭区间,若存在实数使得,则称这个闭区间为聚合区间,为该聚合区间的聚合点.
(1)已知,为聚合区间,求t的值;
(2)已知,,…,,为聚合区间.
(ⅰ)设,是该聚合区间的两个不同的聚合点.求证:存在k,,使得;
(ⅱ)若对任意p,q(且p,),都有,互不包含.求证:存在不同的i,,使得.
8.(2022·北京丰台·统考一模)已知集合(且),,且.若对任意(),当时,存在(),使得,则称是的元完美子集.
(1)判断下列集合是否是的3元完美子集,并说明理由;
①; ②.
(2)若是的3元完美子集,求的最小值;
(3)若是(且)的元完美子集,求证:,并指出等号成立的条件.
9.(2023·北京海淀·101中学校考模拟预测)在)个实数组成的n行n列的数表中,表示第i行第j列的数,记,若∈,且两两不等,则称此表为“n阶H表”,记
(1)请写出一个“2阶H表”;
(2)对任意一个“n阶H表”,若整数且,求证:为偶数;
(3)求证:不存在“5阶H表”.
10.(2021·北京门头沟·统考一模)对于一个非空集合A,如果集合D满足如下四个条件:①;②,;③,若且,则;④,若且,则,则称集合D为A的一个偏序关系.
(1)设,判断集合是不是集合A的偏序关系,请你写出一个含有4个元素且是集合A的偏序关系的集合D;
(2)证明:是实数集R的一个偏序关系:
(3)设E为集合A的一个偏序关系,.若存在,使得,,且,若,,一定有,则称c是a和b的交,记为.证明:对A中的两个给定元素a,b,若存在,则一定唯一.
11.(2020·北京房山·统考二模)已知集合的元素个数为且元素均为正整数,若能够将集合分成元素个数相同且两两没有公共元素的三个集合、、,即,,,,其中,,,且满足,,、、、,则称集合为“完美集合”.
(1)若集合,,判断集合和集合是否为“完美集合”?并说明理由;
(2)已知集合为“完美集合”,求正整数的值;
(3)设集合,证明:集合为“完美集合”的一个必要条件是或.
12.(2021·北京门头沟·统考二模)已知定义在R上的函数的图象是一条连续不断的曲线,且在任意区间上不是常值函数.设,其中分点将区间分成个小区间,记称为关于区间的n阶划分的“落差总和”.当取得最大值且n取得最小值时,称存在“最佳划分”.
(1)已知,求的最大值(不必论证);
(2)已知,求证:在区间上存在“最佳划分”的充要条件是在区间上单调递增.
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