1.(2024高二下·北京市月考)某选修课有10门体育课程和7门科学课程可供选择,甲从中选修一门课程,则甲不同的选择情况共有( )
A.17种 B.34种 C.35种 D.70种
2.(2024高二下·北京市月考)已知等比数列满足,,则等于( )
A. B. C. D.
3.(2024高二下·北京市月考)已知离散型随机变量X的分布列如下:
X 1 3 5
P 0.5 m 0.2
则其数学期望E(X)等于( )
A.1 B.0.6 C.2+3m D.2.4
4.(2024高二下·北京市月考)若随机变量,则( )
A.4.8 B.2.4 C.9.6 D.8.6
5.(2024高二下·北京市月考)假设某市场供应的灯泡中,甲厂产品占60%,乙厂产品占40%,甲厂产品的合格率是90%,乙厂产品的合格率是80%.在该市场中随机购买一个灯泡,是合格品的概率为( )
A.84% B.85% C.86% D.87%
6.(2024高二下·北京市月考)若抛物线的焦点到直线的距离为4,则的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
7.(2024高二下·北京市月考)甲、乙两人独立地破译一份密码,已知两人能破译的概率分别是,,则( )
A.两人都成功破译的概率为 B.两人都成功破译的概率为
C.密码被成功破译的概率为 D.密码被成功破译的概率为
8.(2024高二下·北京市月考)已知正项等比数列 的公比为 ,前 项和为 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
9.(2024高二下·北京市月考)有一支医疗小队由3名医生和6名护士组成,平均分配到三家医院,每家医院分到医生1名和护士2名.其中护士甲和护士乙必须分到同一家医院,则不同的分配方法有( )种.
A.36 B.72 C.108 D.144
10.(2024高二下·北京市月考)某制造商制造并出售球形瓶装的某种饮料,一个瓶子的制造成本是分,其中(单位:)是瓶子的半径.已知每出售的饮料,制造商可获利0.2分,且制造商能制作的瓶子的最大半径为,则使得每瓶饮料的利润最大时的瓶子的半径为( )
A. B. C. D.
11.(2024高二下·北京市月考)若随机变量X服从二项分布,则 .
12.(2024高二下·北京市月考)袋中装有 个黑球, 个白球,甲乙按先后顺序无放回地各摸取一球,在甲摸到了黑球的条件下,乙摸到白球的概率是 .
13.(2024高二下·北京市月考)某项羽毛球单打比赛规则是3局2胜制,运动员甲和乙进入了男子羽毛球单打决赛,假设甲每局获胜的概率为 ,则由此估计甲获得冠军的概率为 .
14.(2024高二下·北京市月考)从5双不同尺码的鞋子中任取4只,使其中至少有2只能配成一双,则有 种不同的取法.
15.(2024高二下·北京市月考)已知数列满足,.给出下列四个结论:
①数列每一项都满足;
②数列是递减数列;
③数列的前n项和;
④数列每一项都满足成立.
其中,所有正确结论的序号是 .
16.(2024高二下·北京市月考)某校为了解高二学生每天的作业完成时长,在该校高二学生中随机选取了100人,对他们每天完成各科作业的总时长进行了调研,结果如下表所示:
时长t(小时)
人数 3 4 33 42 18
用表格中的频率估计概率,且每个学生完成各科作业时互不影响,
(1)从该校高二学生中随机选取1人,估计该生可以在3小时内完成各科作业的概率;
(2)从样本“完成各科作业的总时长在2.5小时内”的学生中随机选取3人,其中共有X人可以在2小时内完成各科作业,求X的分布列和数学期望;
(3)从该校高二学生(学生人数较多)中随机选取3人,其中共有人可以在3小时内完成各科作业,人在3小时及以上完成各科作业,试写出数学期望,并比较其大小关系.
17.(2024高二下·北京市月考)已知函数在点处的切线方程为.
(1)求、的值:
(2)求函数的单调区间;
(3)令,若函数的极小值小于,求的取值范围.
18.(2024高二下·北京市月考)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:.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】分类加法计数原理
【解析】【解答】解:有10门体育课程和7门科学课程可供选择,甲从中选修一门课程,
则甲可以选择体育课程或者科学课程中任一门,共有种,故A正确.
故答案为:A
【分析】运用分类加法计数原理求解即可.
2.【答案】D
【知识点】等比数列的性质
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为,因为,,所以,解得,
则.
故答案为:D.
【分析】设等比数列的公比为,根据题意,结合等比数列的通项公式求解即可.
3.【答案】D
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;概率分布列
【解析】【解答】解:易知,解得,则.
故答案为:D.
【分析】根据分布列的性质先求m的值,再根据期望的公式计算即可.
4.【答案】C
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【解答】解:因为,所以,
所以.
故答案为:C.
【分析】根据二项分布的可得,再结合方差的性质运算求解.
5.【答案】C
【知识点】全概率公式
【解析】【解答】解:甲厂产品记为A,乙厂产品记为B,合格产品记为C,
由题意,可得,,,,
则.
故答案为:C.
【分析】由题意,利用全概率公式计算即可.
6.【答案】C
【知识点】平面内点到直线的距离公式;抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:抛物线的焦点坐标为,
因为抛物线的焦点到直线的距离为4,所以,解得.
故答案为:C.
【分析】先求抛物线的焦点坐标,再根据点到直线的距离计算即可.
7.【答案】D
【知识点】互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:AB、两人都成功破译的概率为,故A、B错误;
CD、密码被成功破译分一人破译和两人都破译两种情况,
则密码被成功破译的概率为,故C错误,D正确.
故答案为:D.
【分析】根据独立事件乘方公式求两人都成功破译的概率,结合对立事件、互斥事件的概率求解即可.
8.【答案】C
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】由题: , ,
即 ,由于题目给定 各项为正,所以等价于公比为 .
故选:C
【分析】由题 ,变形得 即可选出选项
9.【答案】C
【知识点】分步乘法计数原理;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:将3名医生平均分配到三家医院,有种不同的分配方法;
将6名护士按要求平均分配到三家医院,因为护士甲和护士乙必须分到同一家医院,
所以有不同的分配方法,根据分步乘法计数原理则不同的分配方法有种.
故答案为:C.
【分析】先将医生分配到三家医院,再将护士分组、分配到三家医院,再根据分步乘法计数原理求解即可.
10.【答案】D
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:设每瓶饮料获得的利润为,
由题意,可得,
,
当时,解得,即函数单调递减;
当时,解得,即函数单调递增,
即是极小值点,则时,最大.
故答案为:D.
【分析】设每瓶饮料获得的利润为,由题意,写出利润关于的函数,求导,利用导数判断函数的单调性并求最值即可.
11.【答案】
【知识点】二项分布
【解析】【解答】解:因为随机变量X服从二项分布,则.
故答案为:.
【分析】根据二项分布计算即可.
12.【答案】
【知识点】条件概率与独立事件
【解析】【解答】解:设甲摸到黑球为事件 ,
则 ,
乙摸到白球为事件 ,
则 ,
设甲摸到黑球的条件下,
乙摸到球的概率为 ,故答案为 .
【分析】结合条件概率计算啊公式,代入,即可得出答案。
13.【答案】
【知识点】概率的基本性质;概率的应用
【解析】【解答】因为甲获胜的方式有 和 两种,
所以甲获得冠军的概率 .
故答案为: .
【分析】分析甲获胜的方式:(1)前两局甲都获胜;(2)前两局甲获胜一局,第三局甲获胜,由此计算出甲获得冠军的概率.
14.【答案】130
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】解:当任取的4只鞋子,配成两双鞋子,则有种不同的取法;
当任取的4只鞋子,恰好有2只能配成一双,则有种不同的取法;
则有种不同的取法.
故答案为:.
【分析】分恰好有2只能配成一双和恰好有4只能配成两双两种情况讨论求解即可.
15.【答案】①②④
【知识点】数列的函数特性;数列的递推公式;数学归纳法的应用;数列的前n项和
【解析】【解答】解:①、因为数列满足,,所以,
当时,,即,假设当时,;
则当时,,
综上,,故①正确;
②、因为,所以数列是递减数列,故②正确;
③、,,,,
,故③错误;
④、因为,所以,所以,
累加可得,则,,,
又因为,所以成立,故④正确.
故答案为:①②④.
【分析】由题意,利用数学归纳法即可判断①,通过递推公式,判断出数列单调性,根据取值范围即可判断②④;算出即可判断③.
16.【答案】(1) 解:从该校高二学生中随机选取1人,估计该生可以在3小时内完成各科作业的事件为A,则;
(2)解:由表可知:“完成各科作业的总时长在2.5小时内”的学生有(人),其中可以在2小时内完成的有3人,则X的所有可能取值为0,1,2,3,,,
,,
X的分布列为:
X 0 1 2 3
P
;
(3)解:由题意,可知,,
则,,
故.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)由题意,利用古典概型的概率公式求解即可;
(2)由题意可知X的所有取值,再利用古典概型的概率公式求出相应概率,得出分布列,再结合期望公式求解即可;
(3)由题意可知,,再结合二项分布的数学期望求解判断即可.
17.【答案】(1)解:函数,,
因为函数在点处的切线方程为,所以,
即,解得,则,;
(2)解:由(1)可得函数定义域为,
,
当时,解得,当时,解得,
则函数的单调递增区间为,单调递减区间为;
(3)解:易知函数定义域为,
,
当,即时,恒成立,则在定义域上单调递增,不符合题意;
对于方程,当,即时恒成立,
所以恒成立,所以在定义域上单调递增,不符合题意;
当,则时,方程有两个不相等的正实数根、,
不妨设,则,且,
当时,解得或时,当时,解得,
则函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,
此时在处取得极大值,在处取得极小值,
则,
令,,则,
所以在上单调递减,所以,
即,所以.
【知识点】导数的四则运算;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)求导,由题意可得,解方程即可得、的值;
(2)由(1)可得,求导,利用导数判断函数的单调性,即可求得函数的单调区间;
(3)易得,求其导函数,分、、三种情况讨论,得到函数的单调性,从而得到函数的极小值,再说明极小值恒小于求解即可.
18.【答案】(1)解:易知,则的所有自邻集有:;
(2)证明:对于的含5个元素的自邻集,
不妨设,
因为对于,都有或,,2,3,4,5,
所以,,或,
对于集合,,,,,
因为,所以,,2,3,4,5,
,所以,
因为,,或,
所以,,
或,
所以对于任意或,,2,3,4,5,
所以集合也是自邻集,
因为当为偶数时,,所以,
所以对于集合的含5个元素的自邻集,在上述对应方法下会存在一个不同的含有5个元素的自邻集与其对应.所以,的所有含5个元素的子集中,自邻集的个数是偶数;
(3)证明:记自邻集中最大元素为的自邻集的个数为,,
当时,,,
显然,
下面证明:,
①自邻集含有,,这三个元素,记去掉这个自邻集中的元素后的集合为,
因为,,所以仍是自邻集,且集合中的最大元素是,
所以含有,,这三个元素的自邻集的个数为,
②自邻集含有,这两个元素,不含,且不只有,这两个元素,
记自邻集除,之外最大元素为,则,每个自邻集去掉,这两个元素后,仍为自邻集,
此时的自邻集的最大元素为,可将此时的自邻集分为个;
其中含有最大数为2的集合个数为,
含有最大数为3的集合个数为,,
含有最大数为的集合个数为.
则这样的集合共有个,
③自邻集只含有,这两个元素,这样的自邻集只有1个,
综上可得,
所以,故时,得证.
【知识点】集合的含义;子集与真子集;集合中元素的个数问题
【解析】【分析】(1)根据自邻集的定义及子集的概念直接写结果即可;
(2)取的一个含5个元素的自邻集,
判定集合,再证明C也是自邻集且,证明即可;
(3)记自邻集中最大元素为的自邻集的个数为,,则当时有,再分类讨论证明即可.
1 / 11.(2024高二下·北京市月考)某选修课有10门体育课程和7门科学课程可供选择,甲从中选修一门课程,则甲不同的选择情况共有( )
A.17种 B.34种 C.35种 D.70种
【答案】A
【知识点】分类加法计数原理
【解析】【解答】解:有10门体育课程和7门科学课程可供选择,甲从中选修一门课程,
则甲可以选择体育课程或者科学课程中任一门,共有种,故A正确.
故答案为:A
【分析】运用分类加法计数原理求解即可.
2.(2024高二下·北京市月考)已知等比数列满足,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等比数列的性质
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为,因为,,所以,解得,
则.
故答案为:D.
【分析】设等比数列的公比为,根据题意,结合等比数列的通项公式求解即可.
3.(2024高二下·北京市月考)已知离散型随机变量X的分布列如下:
X 1 3 5
P 0.5 m 0.2
则其数学期望E(X)等于( )
A.1 B.0.6 C.2+3m D.2.4
【答案】D
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;概率分布列
【解析】【解答】解:易知,解得,则.
故答案为:D.
【分析】根据分布列的性质先求m的值,再根据期望的公式计算即可.
4.(2024高二下·北京市月考)若随机变量,则( )
A.4.8 B.2.4 C.9.6 D.8.6
【答案】C
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【解答】解:因为,所以,
所以.
故答案为:C.
【分析】根据二项分布的可得,再结合方差的性质运算求解.
5.(2024高二下·北京市月考)假设某市场供应的灯泡中,甲厂产品占60%,乙厂产品占40%,甲厂产品的合格率是90%,乙厂产品的合格率是80%.在该市场中随机购买一个灯泡,是合格品的概率为( )
A.84% B.85% C.86% D.87%
【答案】C
【知识点】全概率公式
【解析】【解答】解:甲厂产品记为A,乙厂产品记为B,合格产品记为C,
由题意,可得,,,,
则.
故答案为:C.
【分析】由题意,利用全概率公式计算即可.
6.(2024高二下·北京市月考)若抛物线的焦点到直线的距离为4,则的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】C
【知识点】平面内点到直线的距离公式;抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:抛物线的焦点坐标为,
因为抛物线的焦点到直线的距离为4,所以,解得.
故答案为:C.
【分析】先求抛物线的焦点坐标,再根据点到直线的距离计算即可.
7.(2024高二下·北京市月考)甲、乙两人独立地破译一份密码,已知两人能破译的概率分别是,,则( )
A.两人都成功破译的概率为 B.两人都成功破译的概率为
C.密码被成功破译的概率为 D.密码被成功破译的概率为
【答案】D
【知识点】互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:AB、两人都成功破译的概率为,故A、B错误;
CD、密码被成功破译分一人破译和两人都破译两种情况,
则密码被成功破译的概率为,故C错误,D正确.
故答案为:D.
【分析】根据独立事件乘方公式求两人都成功破译的概率,结合对立事件、互斥事件的概率求解即可.
8.(2024高二下·北京市月考)已知正项等比数列 的公比为 ,前 项和为 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】由题: , ,
即 ,由于题目给定 各项为正,所以等价于公比为 .
故选:C
【分析】由题 ,变形得 即可选出选项
9.(2024高二下·北京市月考)有一支医疗小队由3名医生和6名护士组成,平均分配到三家医院,每家医院分到医生1名和护士2名.其中护士甲和护士乙必须分到同一家医院,则不同的分配方法有( )种.
A.36 B.72 C.108 D.144
【答案】C
【知识点】分步乘法计数原理;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:将3名医生平均分配到三家医院,有种不同的分配方法;
将6名护士按要求平均分配到三家医院,因为护士甲和护士乙必须分到同一家医院,
所以有不同的分配方法,根据分步乘法计数原理则不同的分配方法有种.
故答案为:C.
【分析】先将医生分配到三家医院,再将护士分组、分配到三家医院,再根据分步乘法计数原理求解即可.
10.(2024高二下·北京市月考)某制造商制造并出售球形瓶装的某种饮料,一个瓶子的制造成本是分,其中(单位:)是瓶子的半径.已知每出售的饮料,制造商可获利0.2分,且制造商能制作的瓶子的最大半径为,则使得每瓶饮料的利润最大时的瓶子的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:设每瓶饮料获得的利润为,
由题意,可得,
,
当时,解得,即函数单调递减;
当时,解得,即函数单调递增,
即是极小值点,则时,最大.
故答案为:D.
【分析】设每瓶饮料获得的利润为,由题意,写出利润关于的函数,求导,利用导数判断函数的单调性并求最值即可.
11.(2024高二下·北京市月考)若随机变量X服从二项分布,则 .
【答案】
【知识点】二项分布
【解析】【解答】解:因为随机变量X服从二项分布,则.
故答案为:.
【分析】根据二项分布计算即可.
12.(2024高二下·北京市月考)袋中装有 个黑球, 个白球,甲乙按先后顺序无放回地各摸取一球,在甲摸到了黑球的条件下,乙摸到白球的概率是 .
【答案】
【知识点】条件概率与独立事件
【解析】【解答】解:设甲摸到黑球为事件 ,
则 ,
乙摸到白球为事件 ,
则 ,
设甲摸到黑球的条件下,
乙摸到球的概率为 ,故答案为 .
【分析】结合条件概率计算啊公式,代入,即可得出答案。
13.(2024高二下·北京市月考)某项羽毛球单打比赛规则是3局2胜制,运动员甲和乙进入了男子羽毛球单打决赛,假设甲每局获胜的概率为 ,则由此估计甲获得冠军的概率为 .
【答案】
【知识点】概率的基本性质;概率的应用
【解析】【解答】因为甲获胜的方式有 和 两种,
所以甲获得冠军的概率 .
故答案为: .
【分析】分析甲获胜的方式:(1)前两局甲都获胜;(2)前两局甲获胜一局,第三局甲获胜,由此计算出甲获得冠军的概率.
14.(2024高二下·北京市月考)从5双不同尺码的鞋子中任取4只,使其中至少有2只能配成一双,则有 种不同的取法.
【答案】130
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】解:当任取的4只鞋子,配成两双鞋子,则有种不同的取法;
当任取的4只鞋子,恰好有2只能配成一双,则有种不同的取法;
则有种不同的取法.
故答案为:.
【分析】分恰好有2只能配成一双和恰好有4只能配成两双两种情况讨论求解即可.
15.(2024高二下·北京市月考)已知数列满足,.给出下列四个结论:
①数列每一项都满足;
②数列是递减数列;
③数列的前n项和;
④数列每一项都满足成立.
其中,所有正确结论的序号是 .
【答案】①②④
【知识点】数列的函数特性;数列的递推公式;数学归纳法的应用;数列的前n项和
【解析】【解答】解:①、因为数列满足,,所以,
当时,,即,假设当时,;
则当时,,
综上,,故①正确;
②、因为,所以数列是递减数列,故②正确;
③、,,,,
,故③错误;
④、因为,所以,所以,
累加可得,则,,,
又因为,所以成立,故④正确.
故答案为:①②④.
【分析】由题意,利用数学归纳法即可判断①,通过递推公式,判断出数列单调性,根据取值范围即可判断②④;算出即可判断③.
16.(2024高二下·北京市月考)某校为了解高二学生每天的作业完成时长,在该校高二学生中随机选取了100人,对他们每天完成各科作业的总时长进行了调研,结果如下表所示:
时长t(小时)
人数 3 4 33 42 18
用表格中的频率估计概率,且每个学生完成各科作业时互不影响,
(1)从该校高二学生中随机选取1人,估计该生可以在3小时内完成各科作业的概率;
(2)从样本“完成各科作业的总时长在2.5小时内”的学生中随机选取3人,其中共有X人可以在2小时内完成各科作业,求X的分布列和数学期望;
(3)从该校高二学生(学生人数较多)中随机选取3人,其中共有人可以在3小时内完成各科作业,人在3小时及以上完成各科作业,试写出数学期望,并比较其大小关系.
【答案】(1) 解:从该校高二学生中随机选取1人,估计该生可以在3小时内完成各科作业的事件为A,则;
(2)解:由表可知:“完成各科作业的总时长在2.5小时内”的学生有(人),其中可以在2小时内完成的有3人,则X的所有可能取值为0,1,2,3,,,
,,
X的分布列为:
X 0 1 2 3
P
;
(3)解:由题意,可知,,
则,,
故.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)由题意,利用古典概型的概率公式求解即可;
(2)由题意可知X的所有取值,再利用古典概型的概率公式求出相应概率,得出分布列,再结合期望公式求解即可;
(3)由题意可知,,再结合二项分布的数学期望求解判断即可.
17.(2024高二下·北京市月考)已知函数在点处的切线方程为.
(1)求、的值:
(2)求函数的单调区间;
(3)令,若函数的极小值小于,求的取值范围.
【答案】(1)解:函数,,
因为函数在点处的切线方程为,所以,
即,解得,则,;
(2)解:由(1)可得函数定义域为,
,
当时,解得,当时,解得,
则函数的单调递增区间为,单调递减区间为;
(3)解:易知函数定义域为,
,
当,即时,恒成立,则在定义域上单调递增,不符合题意;
对于方程,当,即时恒成立,
所以恒成立,所以在定义域上单调递增,不符合题意;
当,则时,方程有两个不相等的正实数根、,
不妨设,则,且,
当时,解得或时,当时,解得,
则函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,
此时在处取得极大值,在处取得极小值,
则,
令,,则,
所以在上单调递减,所以,
即,所以.
【知识点】导数的四则运算;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)求导,由题意可得,解方程即可得、的值;
(2)由(1)可得,求导,利用导数判断函数的单调性,即可求得函数的单调区间;
(3)易得,求其导函数,分、、三种情况讨论,得到函数的单调性,从而得到函数的极小值,再说明极小值恒小于求解即可.
18.(2024高二下·北京市月考)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:.
【答案】(1)解:易知,则的所有自邻集有:;
(2)证明:对于的含5个元素的自邻集,
不妨设,
因为对于,都有或,,2,3,4,5,
所以,,或,
对于集合,,,,,
因为,所以,,2,3,4,5,
,所以,
因为,,或,
所以,,
或,
所以对于任意或,,2,3,4,5,
所以集合也是自邻集,
因为当为偶数时,,所以,
所以对于集合的含5个元素的自邻集,在上述对应方法下会存在一个不同的含有5个元素的自邻集与其对应.所以,的所有含5个元素的子集中,自邻集的个数是偶数;
(3)证明:记自邻集中最大元素为的自邻集的个数为,,
当时,,,
显然,
下面证明:,
①自邻集含有,,这三个元素,记去掉这个自邻集中的元素后的集合为,
因为,,所以仍是自邻集,且集合中的最大元素是,
所以含有,,这三个元素的自邻集的个数为,
②自邻集含有,这两个元素,不含,且不只有,这两个元素,
记自邻集除,之外最大元素为,则,每个自邻集去掉,这两个元素后,仍为自邻集,
此时的自邻集的最大元素为,可将此时的自邻集分为个;
其中含有最大数为2的集合个数为,
含有最大数为3的集合个数为,,
含有最大数为的集合个数为.
则这样的集合共有个,
③自邻集只含有,这两个元素,这样的自邻集只有1个,
综上可得,
所以,故时,得证.
【知识点】集合的含义;子集与真子集;集合中元素的个数问题
【解析】【分析】(1)根据自邻集的定义及子集的概念直接写结果即可;
(2)取的一个含5个元素的自邻集,
判定集合,再证明C也是自邻集且,证明即可;
(3)记自邻集中最大元素为的自邻集的个数为,,则当时有,再分类讨论证明即可.
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