1、新概念集合创新题赏析湖南省张家界市武陵源一中 高飞 颜建红 电话 13170446290 邮编:4274001,集合 M= ,N= ,且 M,N 都是集合43|mxnx31|的子集,如果把 叫作集合 的“长度” 。那么集合 M0|xabba|的“长度”的最小值是 A, B, C, D,N313212125解析;由“长度”定义知,当 分处 两端,即 时集合 Mnm,0|x,0nm的“长度”最小,此时 M= ,N= ,M =43|x|32xN所以最小值是 。432|x3241点评:读懂题意,找出“长度”取最小值时的 值是本题解决的关键。n,2,已知非空集合 S,A 是 S 的一个非空子集,若当 时
2、,有 且 则Axx1A称 为 A 的一个“孤立元素” ,若 S= 求 S 的无“孤立元素”的三元子集的个数,x4,20并写出这些子集解析;由“孤立元素”定义知,S 的无“孤立元素”的三元子集三个数为连续自然数所以这些子集是 , , 共三个子集2,103,点评:有“孤立元素”就是集合中的元素(整数)不相邻,无“孤立元素”就是集合中的元素(整数)连续。 3,设 S 为实数集 R 的非空子集,若对任意 ,都有 ,则称 S 为Syx, xyx,封闭集。下列命题:集合 S= 为整数 为封闭集;若 S 为封闭集,则一ba,|3定有 ;封闭集一定是无限集;若 S 为封闭集,则满足 的任意集合 To CT也是
3、封闭集。其中真命题是-(写出所有真命题的序号)解析;对于整数 有 ,,21ba321baSba3)()(221,)3(21ba S)()(2 ,故正确,当 时S)3(1212 21,故正确,当 S= 时 S 为封闭集故错误,取)(21o0S= ,T= 时,显然 故错误。答案:0, T63点评:本题考查了集合的有关概念,集合中元素与集合的关系,集合之间的关系等有关知识,考查了集合知识的信息迁移及转化思想,考查学生运用所学的知识解决新定义问题的创新应用能力,解决的关键就是正确理解封闭集的属性,4,已知集合 M= , A ,集合 A 中所有元素的乘积称为集合 A 的“累积值”4,3210M且规定:当
4、集合 A 只有一个元素时,其 “累积值”即为该元素的数值,空集的“累积值为0,设集合 A 的“累积值”为 。若 这样的集合 A 共有- 个,若 为偶数则这n2n样的集合 A 共有-个解析;若 则 A= 或 共有 2 个 为偶数若直接求解则运算繁琐不仿从反面2n,1n考查,M 的子集共有 个,其中累积值为奇数的子集为 , , 共有 3 个所35 13,以 为偶数时这样的集合 A 共有 29 个。点评:正难则反,本题考查了运用补集思想解题5,对于集合 N= 及它的每一个非空子集,定义它的“交替和”如下:按照递减n,2,1的次序重新排列该子集,然后从最大数开始交替地减,加后继的数。例如集合的“交替和
5、是 9-6+4-2+1=6,集合 的“交替和”为 5,当 时,集合 N=9,6421 52n的所有非空子集为 , , ,则它的“交替和”的总和12,,当 时它的“交替和”的总和 -,并根据其结果猜测4)(2S3n3S集合 N= 的每一个非空子集的“交替和”的总和 -,3,1 n解析;当 时集合 N= 的所有非空子集共有 7 个即 ,n,211, , , , , 因此它的“交替和”的总和 1+2+3+(2-1 )2,3, 3S+(3-1)+(3-2)+ (3-2+1) =12,因为 , ,242S23由此猜测 。,4334S1nn点评:另解将空集的交替和理解为 0,注意到任意子集 P(不含最大元
6、素)与 Q=的“交替和”恒为定值 ,而这样的配对共有 对(即不含 的其他 个元Pn12nn1素构成集合的子集的个数) ,所以 1nnS6,若规定 E= 的子集 为 E 的第 个子集,其中1021,a niia,21 k12ik,则 是 E 的第-个子集;E 的第 211 个子集是-12ini 3解析;由所给的新定义知 由 , ,52013k 12,413, , , , , 知要使821652164178156191ik=211 须 不妨设 , ,12i 1ni ,2186412nii211, , , E 的第 211 个子集是2i53i74i85i875,a答案:5 721,a点评:本题是一个
7、新定义型试题,构思新颖,亮点明显,主要考查学生在新情境下灵活运用新定义分析,解决问题的能力,解决好本题的关键是对新定义的把握。 7,设 D 是正 及其内部的点构成的集合,点 是正 的中心。若集合321P0P321,则集合 S 表示的平面区域是( )区域3,21,|0ipSA,三角形 B,四边形 C,五边形 D,六边形 k BA FECDP0P1 P3P2 解析;如图所示,AB,CD,EF 分别为 , , 的垂直平分线,且10P230AB,CD,EF 分别交 , , 于点 A,C,D,E,F,B 。若 ,则点21P3 10|P 在线段 AB 上,若 ,则点 P 在梯形 ABP P 中,同理,若 ,10|32 2|P则点 P 在梯形 CDP P 中,若 ,则点 P 在梯形 EFP P 中, 。综上可知,3130| 12则点 P 在六边形 ABFEDC 中,2,0i点评:本题主要考查集合及数形结合的相关知识,首先考查当 ,i|03,21的情况,然后再转化为 ,i|03,21