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新高一,新题型

这是开学第一周,刚刚经历过七天军训和五天集训的同学们,似乎心中并无太大波澜,毕竟暑假的结束,并不是我不愿意、你不愿意就可以逃避了的。所以抱有最佳的精神状态迎接新的高中生活是非常有必要的。

按照本校惯例,新高一即便是开学第一周也需要进行周测——数学周测。怎么一上来就已经开始考验了?并没有人知晓,只是平静地随时间而去,人人都只想换来一份开门红,我亦不例外。

话都说到这儿了,这篇文章的主题应该十分明确吧——那就是对第一周数学周测卷的全面复盘

这里可以先给大家看一下整一幅卷面:

周测卷前两页

周测卷后一页

因为通常数学周测是在周二下午进行的,所以实际上在本次周测前我只上了两节数学课,但得益于我们优秀的数学老师钟老师(高中正高级教师呢)的高效教学,集合这一块我们班只花了一节半课时便掌握了,足以证明我们班学习效率之高,当然另外半节课是作为新高一礼物的吹水环节

忘记说了,整一份卷子的总分是90,其中还是有许多我没见过的新题型的,然而我仅仅只是达到了钟老师眼中的及格线80分往上一点,82分(比我预估中的满分差了一些😢),但人不可能总是完美的,所以适当给予自己一些容错空间也并非什么不好的事情,与此同时也暴露出了我的一些问题,包括做题习惯。

就如第11题,这道题其实对于普通学生来说也很简单,只需简单分类讨论即可解出,只不过是步骤麻烦了一些,同时也存在更大的局限性(?)——相比技巧穿针引线法来说逊色了不少:我们只需先令不等式左侧等于 00 求出其根,然后开始穿线,这里就不再过多介绍了。这种方法是很容易掌握的,但是问题就出现在读图过程中,既然是要求大于或等于 00 ,那么就必须考虑等于 00 的情况,即当 x=1x=1 时。故这道小题的最终答案应为 (,1][3,+){1}(-\infty,-1]\cup[3,+\infty)\cup\{1\}。一道填空题5分啊啊啊啊啊,这分丢得太心痛了……

我的唯二失分中另一处就是第13题的第(2)小问了,这个的失分原因很简单,就是没有检验,没有真正做到所谓的边做边检查,以至于最后多写了范围……应为 a(1,+)a\in (1,+\infty),就没有后面的 3-3925\frac{9}{25} 了。

总之以上两道错题都可以归结为非智力因素错误,这是考试中最最最忌讳的情况,今后必须要尽可能减少这类错误,当然没有是再好不过的了!

最后其实还有一道题我比较想在这里提一下,就是14题的第(3)小问,虽然这一道题我拿了满分,但是我个人认为它还是比较有价值的,值得鉴赏。这一小问看似困难,实则只需要我们找到任意一个突破口即可轻松拿捏~

这里再复述一下题面:

14.已知集合A包含有n(nN)个元素,A={x+yx,yA}.(1)A={0,1,2},写出A;(2)写出一个A,使得A=A;(3)n=4时,是否存在集合A,使得A={2,3,5,6,7,8,10}?若存在,请求出此时的集合A;若不存在,请说明理由.\begin{align} 14.&\enspace 已知集合A包含有n(n\in\mathbf{N^*})个元素,A^*=\{x+y|x,y\in A\}.\\ &(1)\enspace 若A=\{0,1,2\},写出A^*;\\ &(2)\enspace 写出一个A^*,使得A=A^*;\\ &(3)\enspace 当n=4时,是否存在集合A,使得A^*=\{2,3,5,6,7,8,10\}\mathrm{?}若存在,请求出此时的集合A;若不存在,请说明理由. \end{align}

其中前两小问还算是比较简单的,不过要在第(1)小问拿到满分,就必须写全集合内容,需要注意 x\boldsymbol{x}y\boldsymbol{y} 是可以相等的,其他内容就不再过多赘述了,答案如下。

解:(1)A={0,1,2,3,4}(2)A={0}时,A=A\begin{align} 解\mathrm{:}&(1)\enspace A^*=\{0,1,2,3,4\}\\ &(2)\enspace 当A^*=\{0\}时,A=A^* \end{align}

接下来是第(3)小题,这篇文章我将介绍两种不同的解法,都有可学习之处和参考价值:

解法 Ⅰ#

这一类解法是老师同学们普遍认可的,其因是比较容易理解,步骤也较为简单。

根据题意,我们可以知道集合AA中存在4个元素,那我们不妨设 A={a,b,c,d}(a,b,c,dR)A=\{a,b,c,d\}\enspace(a,b,c,d\in\mathbf{R}),使得 a<b<c<da<b<c<d,那么再根据不等关系,可得如下不等式链:

2a<a+b<2b<b+c<2c<c+d<2d2a<a+b<2b<b+c<2c<c+d<2d

并且我们可以知道,对于集合AA^*中的元素tt,有 tmin=2a,tmax=2dt_{min}=2a,t_{max}=2d,且次小的元素为 a+ba+b,次大的元素为 c+dc+d,由此我们可以列出如下方程组并解出 a,b,c,da,b,c,d 的值:

{2a=2,a+b=3,c+d=8,2d=10{a=1,b=2,c=3,d=5\left\{\begin{aligned} &2a=2,\\ &a+b=3,\\ &c+d=8,\\ &2d=10 \end{aligned}\right.\Rightarrow \left\{\begin{aligned} &a=1,\\ &b=2,\\ &c=3,\\ &d=5 \end{aligned}\right.

故此时集合AA应为{1,2,3,5}\{1,2,3,5\},然而当我们取 x=1,y=3x=1,y=3 时,会得到 x+y=4x+y=4,即应有 4A4\in A^*,但这与题目条件矛盾,所以不存在符合题意的集合AA

解法 Ⅱ#

这一种解法是博主本人在考场上想出来的,虽然并不比上一种解法简单,但是依然值得一看。

这一种做法的切入点就在于二倍关系,我们从题目条件中可知,集合AA所有的元素的二倍都属于集合AA^*x=yx=y 时),数学语言表示如下:

aA,2aA\forall a\in A,\enspace 2a\in A^*

所以结合这个二倍关系和偶数的性质,我以集合AA中的元素是否全为整数为依据进行如下分类讨论:

  • 当集合AA中的元素全为整数,即 aA,aZ\forall a\in A,\enspace a\in\mathbf{Z} 时,因为 2aA2a\in A^*,所以集合AA^*应该至少含有4个偶数,而我们又发现集合AA^*中恰好含有4个偶数:2,6,8,102,6,8,10,故集合AA可以确定下来,即
A={1,3,4,5}A=\{1,3,4,5\}

与上一种解法同理,当 x=1,y=3x=1,y=3 时,x+y=4,4Ax+y=4,\enspace 4\in A^*,与题目条件矛盾,故此分类不存在对应集合AA.

  • 当集合AA中的元素不全为整数,即 aA,aZ\exists a\in A,\enspace a\notin \mathbf{Z} 时,又因为 2aA2a\in A^*,所以 2aA,2a{tt=2m,mZ}\exists 2a\in A^*,\enspace 2a\notin\{t|t=2m,m\in\mathbf{Z}\},用自然语言来描述即:我们在集合AA^*中任选4个元素,但其中至少有一个元素不是偶数,则这些元素的一半的集合就是AA,但是由于 card(A)=7\mathrm{card}(A^*)=7 (集合AA^*的元素个数为7),且其中有且仅有3个非偶数元素,所以在满足条件的情况下,我们任选的4个元素之中有至少一个偶数元素,所以此时集合AA至少有一个整数元素,即 aA,aZ\exists a\in A,\enspace a\in \mathbf{Z}.

整合一下以上所得信息,可知此分类下的集合AA至少存在一个整数元素,也至少存在一个非整数元素,那么接下来我们只需令其中一个整数元素xx,其中一个非整数元素记为 yy,则必然有 (x+y)Z(x+y) \notin \mathbf{Z},即集合AA^*中存在非整数元素,但这与题目条件矛盾,故此分类不存在对应集合AA.


综上所述,不存在符合题意的集合AA

到这里,整张卷就复盘得差不多了,其中新题型确实不少,虽然大部分都做对了,但还是必须再次强调一下应尽量避免非智力因素错误的题目,这样失分实在太冤了!对于最后一题,第二种解法可能会更加难理解,这里可以作为一种思维的拓展,了解即可。

希望自己能够更上一层楼,期待下一周的周测!

新高一,新题型
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作者
Horean0574
发布于
2025-09-06
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0