正确率60.0%设$${{f}}$$:$${{x}}$$→$${{y}{=}{{x}^{2}}}$$是集合$${{A}}$$到集合$${{B}}$$的函数,如果集合$${{B}{=}}$$$${{\{}{1}{\}}}$$,那么集合$${{A}}$$不可能是()
D
A.$${{\{}{1}{\}}}$$
B.$${{\{}{{−}{1}}{\}}}$$
C.$${{\{}{{−}{1}{,}{1}}{\}}}$$
D.$${{\{}{{−}{1}{,}{0}}{\}}}$$
2、['集合的新定义问题']正确率60.0%用$${{C}{(}{A}{)}}$$表示非空集合$${{A}}$$中元素的个数,定义$${{A}{∗}{B}}$$$$= \left\{\begin{aligned} {} & {{} C ( A )-C ( B ), \ C ( A ) \geqslant C ( B ),} \\ {} & {{} C ( B )-C ( A ), \ C ( A ) < C ( B ).} \\ \end{aligned} \right.$$若$${{A}{=}}$${$${{1}{,}{2}}$$}$${,{B}{=}}$${$${{x}{|}{(}{x}{+}{a}{)}{(}{{x}^{3}}{+}{a}{{x}^{2}}{+}{2}{x}{)}{=}{0}}$$},且$${{A}{∗}{B}}$$$${{=}{1}{,}}$$设实数$${{a}}$$的所有可能取值构成集合$${{S}{,}}$$则$${{C}{(}{S}{)}{=}}$$()
B
A.$${{4}}$$
B.$${{3}}$$
C.$${{2}}$$
D.$${{1}}$$
3、['集合的新定义问题']正确率40.0%已知集合$${{M}{=}}$$$${{\{}{x}{∈}{N}{|}{1}{⩽}{x}{⩽}{{1}{5}}{\}}}$$,集合$${{A}_{1}{,}{{A}_{2}}{,}{{A}_{3}}}$$满足:①每个集合都恰有$${{5}}$$个元素;②$${{A}_{1}{∪}{{A}_{2}}{∪}{{A}_{3}}{=}{M}}$$.集合$${{A}_{i}{(}{i}{=}{1}{,}{2}{,}{3}{)}}$$中元素的最大值与最小值之和称为集合$${{A}_{i}{(}{i}{=}{1}{,}{2}{,}{3}{)}}$$的特征数,记为$${{X}_{i}{(}{i}{=}{1}{,}{2}{,}{3}{)}{,}}$$则$${{X}_{1}{+}{{X}_{2}}{+}{{X}_{3}}}$$的最大值与最小值的和为()
D
A.$${{5}{6}}$$
B.$${{7}{2}}$$
C.$${{8}{7}}$$
D.$${{9}{6}}$$
4、['集合的新定义问题']正确率60.0%已知$${{A}{,}{B}}$$都是非空集合 , $${{A}}$$ $${{&}}$$ $${{B}}$$ $${{=}}$$$${{\{}{x}{|}{x}{∈}{(}{A}{∪}{B}{)}}$$且$${{x}{∉}{(}{A}{∩}{B}{)}{\}}}$$.若$${{A}{=}}$$$${{\{}{{x}{|}{0}{<}{x}{<}{2}}{\}}}$$$${,{B}{=}}$$$${{\{}{{x}{|}{x}{⩾}{0}}{\}}}$$,则 $${{A}}$$ $${{&}}$$ $${{B}}$$ $${{=}}$$ ( )
D
A.$${{\{}{{x}{|}{x}{⩾}{0}}{\}}}$$
B.$${{\{}{{x}{|}{0}{<}{x}{<}{2}}{\}}}$$
C.$${{\{}{x}{|}{x}{=}{0}}$$或$${{x}{<}{−}{2}{\}}}$$
D.$${{\{}{x}{|}{x}{=}{0}}$$或$${{x}{⩾}{2}{\}}}$$
5、['集合的新定义问题', '集合的混合运算']正确率60.0%两个集合$${{A}}$$与$${{B}}$$之差记作$${{A}{−}{B}{,}}$$定义$${{A}{−}{B}{=}}$$$${{∁}_{A}{(}{A}{∩}{B}{)}}$$,已知$${{A}{=}{{\{}{2}{,}{3}{\}}}{,}}$$$${{B}{=}{{\{}{1}{,}{3}{,}{4}{\}}}{,}}$$则$${{A}{−}{B}}$$等于()
B
A.$${{\{}{{1}{,}{4}}{\}}}$$
B.$${{\{}{2}{\}}}$$
C.$${{\{}{{1}{,}{2}}{\}}}$$
D.$${{\{}{{1}{,}{2}{,}{3}}{\}}}$$
6、['集合的新定义问题', '子集']正确率40.0%设集合$${{S}_{n}{=}{\{}{1}{,}{2}{,}{3}{,}{…}{2}{n}{−}{1}{\}}}$$,若$${{X}}$$是$${{S}_{n}}$$的子集,把$${{X}}$$的所有元素的乘积叫做$${{X}}$$的容量(规定空集的容量为$${{0}{)}}$$,若$${{X}}$$的容量为奇(偶)数,则称$${{X}}$$为$${{S}_{n}}$$的奇(偶)子集.其中$${{S}_{n}}$$的奇子集的个数为()
B
A.$$\frac{n^{2}+n} {2}$$
B.$${{2}^{n}{−}{1}}$$
C.$${{2}^{n}}$$
D.$$2^{2 n-1}-2 n+1$$
7、['集合的新定义问题']正确率40.0%设$${{P}{,}{Q}}$$是两个非空集合,定义集合间的一种运算$${{“}{⊗}{”}{:}{P}{⊗}{Q}{=}{\{}{x}{|}{x}{∈}{P}{∪}{Q}}$$且$${{x}{∉}{P}{∩}{Q}{\}}}$$.如果$${{P}{=}{\{}{x}{|}{0}{⩽}{x}{⩽}{2}{\}}{,}{Q}{=}{\{}{x}{|}{x}{>}{1}{\}}}$$,则$${{P}{⊗}{Q}{=}{(}}$$)
B
A.$${{[}{0}{,}{1}{)}{∪}{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$
B.$${{[}{0}{,}{1}{]}{∪}{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$
C.$${{[}{1}{,}{2}{]}}$$
D.$${({2}{,}{+}{∞}{)}}$$
9、['集合的新定义问题', '集合的混合运算']正确率19.999999999999996%定义集合$${{A}{,}{B}}$$的运算$${{A}{∗}{B}{=}{{\{}{x}{{|}{x}{∈}{A}}}}$$或$${{x}{∈}{B}}$$且$${{x}{∉}{A}{⋂}{B}{{\}}}}$$,则$${{(}{A}{∗}{B}{)}{∗}{A}{=}}$$
C
A.$${{A}{⋂}{B}}$$
B.$${{A}{⋃}{B}}$$
C.$${{B}}$$
D.$${{A}}$$
10、['集合的新定义问题', '子集']正确率60.0%若集合$${{A}}$$满足$${{x}{∈}{A}}$$,必有$$\frac{1} {x} \in A,$$则称集合$${{A}}$$为自倒关系集合.在集合$$M=\{-1, 0, \frac{1} {2}, \frac{1} {3}, 1, 2, 3, 4 \}$$的所有非空子集中,具有自倒关系的集合的个数为()
D
A.$${{7}}$$
B.$${{8}}$$
C.$${{1}{6}}$$
D.$${{1}{5}}$$
1. 解析:函数 $$f: x \to y = x^2$$ 将集合 $$A$$ 映射到 $$B = \{1\}$$。这意味着 $$A$$ 中的元素平方后必须等于 1。因此,$$A$$ 可以是 $$\{1\}$$、$$\{-1\}$$ 或 $$\{-1, 1\}$$,但不能包含 0,因为 $$0^2 = 0 \notin B$$。所以 $$A$$ 不可能是 $$\{-1, 0\}$$。答案为 D。
- 当 $$C(B) = 1$$ 时,$$B$$ 只有一个解,即 $$a = 0$$(此时 $$x = 0$$ 为唯一解)。
- 当 $$C(B) = 3$$ 时,$$x + a = 0$$ 和 $$x^3 + a x^2 + 2x = 0$$ 需合并为一个解,即 $$x = -a$$ 是三重根。解得 $$a = \sqrt[3]{2}$$ 或 $$a = -\sqrt[3]{2}$$。
3. 解析:集合 $$M = \{1, 2, \dots, 15\}$$ 被分成三个 5 元素子集 $$A_1, A_2, A_3$$。特征数 $$X_i$$ 为每个子集的最大值与最小值之和。要使 $$X_1 + X_2 + X_3$$ 最大,尽量让最大值和最小值分散在不同子集;反之,尽量集中。最大值和最小值分别为 15 和 1。通过分配可得:
- 最大和:如 $$A_1 = \{1, 14, 15, \dots\}$$,$$A_2 = \{2, 13, \dots\}$$,$$A_3 = \{3, 12, \dots\}$$,和为 $$(1 + 15) + (2 + 14) + (3 + 13) = 48$$。
- 最小和:如 $$A_1 = \{1, 2, 3, 4, 5\}$$,$$A_2 = \{6, 7, 8, 9, 10\}$$,$$A_3 = \{11, 12, 13, 14, 15\}$$,和为 $$(1 + 5) + (6 + 10) + (11 + 15) = 48$$。
- $$A \cup B = \{x \mid x \geq 0\}$$,
- $$A \cap B = \{x \mid 0 < x < 2\}$$。
5. 解析:定义 $$A - B = \complement_A (A \cap B)$$。已知 $$A = \{2, 3\}$$,$$B = \{1, 3, 4\}$$,则 $$A \cap B = \{3\}$$,补集为 $$A - B = \{2\}$$。答案为 B。
7. 解析:定义 $$P \otimes Q = \{x \mid x \in P \cup Q \text{ 且 } x \notin P \cap Q\}$$。已知 $$P = [0, 2]$$,$$Q = (1, +\infty)$$,则:
- $$P \cup Q = [0, +\infty)$$,
- $$P \cap Q = (1, 2]$$。
10. 解析:自倒关系集合 $$A$$ 满足 $$x \in A \Rightarrow \frac{1}{x} \in A$$。在 $$M = \{-1, 0, \frac{1}{2}, \frac{1}{3}, 1, 2, 3, 4\}$$ 中:
- $$0$$ 无倒数,若 $$0 \in A$$,则 $$A$$ 必须单独包含 0。
- $$-1$$ 和 $$1$$ 互为倒数。
- $$\frac{1}{2}$$ 和 $$2$$ 互为倒数。
- $$\frac{1}{3}$$ 和 $$3$$ 互为倒数。
- $$4$$ 的倒数 $$\frac{1}{4} \notin M$$,因此 $$4$$ 不能出现在 $$A$$ 中。
- $$\emptyset$$(非空子集不计数),
- $$\{0\}$$,
- $$\{-1, 1\}$$,
- $$\{\frac{1}{2}, 2\}$$,
- $$\{\frac{1}{3}, 3\}$$,
- $$\{-1, 1, \frac{1}{2}, 2\}$$,
- $$\{-1, 1, \frac{1}{3}, 3\}$$,
- $$\{\frac{1}{2}, 2, \frac{1}{3}, 3\}$$,
- $$\{-1, 1, \frac{1}{2}, 2, \frac{1}{3}, 3\}$$。