本题导读
本题核心考查集合的新定义运算,重点在于理解描述法所表达的集合含义,并通过列举法计算出所有可能的结果,最后利用集合中元素的互异性去重,确定元素的个数。
📌【题干】
Question
(2005年湖北卷(理))
- 设 为两个非空实数集合,定义集合 ,若 , ,则 中元素的个数是 ()
A. 9 B. 8 C. 7 D. 6
🔍【思路分析】
破题导航
- 理解新定义:集合 的元素是由集合 中的每一个元素 分别与集合 中的每一个元素 相加所得到的和。
- 穷举求和:由于 和 分别含有 3 个元素,相加的组合共有 种,依次计算出这 9 个和。
- 去重计数:根据集合中元素的互异性(相同的元素只能算作一个),剔除重复的数值,得出最终的元素个数。
✅【答案】
Success
B
✍【详细解析】
Abstract
解:
第一步:穷举计算所有和的可能性 已知 , 。我们将 与 的所有组合相加:
当 时:
当 时:
当 时:
第二步:列举集合并去重 把上面计算出的所有结果写入集合中: 观察发现,数字 6 出现了两次(分别由 和 得到)。 根据集合中元素的互异性,去掉重复的元素 6,将集合按从小到大的顺序排列为:
第三步:数出元素个数 去重后,集合 中共含有 8 个互不相同的元素。
故 (B) 选项正确。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:集合元素的互异性、新定义运算的规则转化。
- 核心方法:双重循环列举法。
- 避坑指南:
- 切勿直接用乘法原理得出答案。很多考生看到 有 3 个元素, 有 3 个元素,便想当然地认为共有 个元素而误选 (A)。务必记住,新定义运算生成的集合必须检验是否存在重复元素。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题源自 2005 年湖北高考数学理科第 1 题,是新定义运算这一题型在早期高考中的典型呈现,难度较低,侧重考查概念理解与细心程度。
- 结论推广:集合的这种加法运算在高等数学(如线性代数、闵可夫斯基和)中被称为“集合的和(Minkowski Sum)”。一般地,若有限集 的元素个数分别为 ,则它们和集的元素个数满足 ,当且仅当所有相加的组合结果均不相同时等号成立。
🔗【关联脉络】
Multi column