专题一-集合中的新定义问题

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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。

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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。

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