1 . 拓扑学是一个研究图形（或集合）整体结构和性质的一门几何学，以抽象而严谨的语言将几何与集合联系起来，富有直观和逻辑．已知平面
，定义对
，
，其度量（距离）
并称
为一度量平面．设
，
，称平面区域
为以
为心，
为半径的球形邻域．
(1)试用集合语言描述两个球形邻域的交集；
(2)证明：
中的任意两个球形邻域的交集是若干个球形邻域的并集；
(3)一个集合称作“开集”当且仅当其是一个无边界的点集．证明：的一个子集是开集当且仅当其可被表示为若干个球形邻域的并集．
，定义对，，其度量（距离）并称为一度量平面．设，，称平面区域为以为心，为半径的球形邻域．(1)试用集合语言描述两个球形邻域的交集；
(2)证明：
中的任意两个球形邻域的交集是若干个球形邻域的并集；(3)一个集合称作“开集”当且仅当其是一个无边界的点集．证明：
的一个子集是开集当且仅当其可被表示为若干个球形邻域的并集．
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名校
解题方法
2 . 已知集合
为非空数集，定义：
，
(1)若集合
，直接写出集合
（无需写计算过程）；
(2)若集合
，且
，求证：
(3)若集合
，记
为集合中的元素个数，求的最大值．
为非空数集，定义：，(1)若集合
，直接写出集合（无需写计算过程）；(2)若集合
，且，求证：(3)若集合
，记为集合中的元素个数，求的最大值．
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2023-09-17更新
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335次组卷
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3卷引用：上海市高桥中学2023-2024学年高一上学期月考（一）数学试题
上海市高桥中学2023-2024学年高一上学期月考（一）数学试题（已下线）高一上学期期中考试解答题压轴题50题专练-举一反三系列北京市中央民族大学附属中学（朝阳）2023-2024学年高一上学期期中考试数学试题
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3 . （1）设集合
，
，求：
，
；
（2）已知
、
、
都是正数，且满足
，求证：
.
，，求：，；（2）已知
、、都是正数，且满足，求证：.
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4 . 已知集合是集合
的子集，对于
，定义
．任取的两个不同子集，
，对任意．
(1)判断
是否正确？并说明理由；
(2)证明：
．
是集合的子集，对于，定义．任取的两个不同子集，，对任意．(1)判断
是否正确？并说明理由；(2)证明：
．
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5 . 对于给定的数集A． 若对于任意
，有
，且
，则称集合A为闭集合.
(1)判断集合
是否为闭集合；
(2)若集合A，B为闭集合，则是否一定为闭集合？请说明理由；
(3)若集合A，B为闭集合，且
，，证明：
.
，有，且，则称集合A为闭集合.(1)判断集合
是否为闭集合；(2)若集合A，B为闭集合，则
是否一定为闭集合？请说明理由；(3)若集合A，B为闭集合，且
，，证明：.
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6 . 对于任意有限集
，定义集合
表示
的元素个数.已知集合
为实数集的非空有限子集，设集合
.
(1)若
，求集合
和
；
(2)已知
为有限集，若
，证明：
.
(3)若
，求
的值.
，定义集合表示的元素个数.已知集合为实数集的非空有限子集，设集合.(1)若
，求集合和；(2)已知
为有限集，若，证明：.(3)若
，求的值.
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2022-11-11更新
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471次组卷
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5卷引用：上海市行知中学2022-2023学年高一上学期期中数学试题
上海市行知中学2022-2023学年高一上学期期中数学试题北京市陈经纶中学2022-2023学年高一上学期12月诊断数学试题（已下线）单元高难问题01集合中的新定义问题-【倍速学习法】（人教A版2019必修第一册）（已下线）期中真题必刷压轴30题-【满分全攻略】（沪教版2020必修第一册）（已下线）期中真题必刷压轴60题（15个考点专练）-【满分全攻略】（人教A版2019必修第一册）
7 . 已知集合
，
，
，且集合D满足
，
．
(1)求实数t的值：
(2)对集合
，其中
，定义由A中的元素构成两个相应的集合中：
，
，其中
是有序数对，集合S和T中的元素个数分别为m和n，若对任意的
，总有
，则称集合A具有性质P．
①请检验集合
与
是否具有性质P，并对其中具有性质P的集合，写出相应的集合S和T；
②试判断m和n的大小关系，并证明你的结论．
，，，且集合D满足，．(1)求实数t的值：
(2)对集合
，其中，定义由A中的元素构成两个相应的集合中：，，其中是有序数对，集合S和T中的元素个数分别为m和n，若对任意的，总有，则称集合A具有性质P．①请检验集合
与是否具有性质P，并对其中具有性质P的集合，写出相应的集合S和T；②试判断m和n的大小关系，并证明你的结论．
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名校
8 . 设集合
中至少有两个元素，且S，T满足：
①对于任意
，若
，都有
；
②对于任意
，若
，则
．
(1)分别对
和
，求出对应的
；
(2)如果当S中恰有三个元素时，中恰有4个元素，证明：S中最小的元素是1；
(3)如果S恰有4个元素，求的元素个数．
中至少有两个元素，且S，T满足：①对于任意
，若，都有；②对于任意
，若，则．(1)分别对
和，求出对应的；(2)如果当S中恰有三个元素时，
中恰有4个元素，证明：S中最小的元素是1；(3)如果S恰有4个元素，求
的元素个数．
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2022-11-07更新
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571次组卷
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3卷引用：北京师范大学第二附属中学2023解高三上学期期中考试数学试题
名校
解题方法
9 . 设集合，
，
，中至少有两个元素，且满足：①对于任意，若，都有；②对于任意，若，则；
(1)判断下列两组集合是否满足要求：
（ⅰ）若
，则
；
（ⅱ）若
，则
；
(2)证明：若有
个元素，则有
个元素.
，，，中至少有两个元素，且满足：①对于任意，若，都有；②对于任意，若，则；(1)判断下列两组集合是否满足要求：
（ⅰ）若
，则；（ⅱ）若
，则；(2)证明：若
有个元素，则有个元素.
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10 . 给定非空数集，若对于任意，有，，则称集合为闭集合.
(1)判断集合
，
是否为闭集合，并加以证明；
(2)证明：已知，是闭集合，且是闭集合，则
或
.
，若对于任意，有，，则称集合为闭集合.(1)判断集合
，是否为闭集合，并加以证明；(2)证明：已知
，是闭集合，且是闭集合，则或.
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2022-10-14更新
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70次组卷
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3卷引用：安徽省安庆市桐城中学2022-2023学年高一上学期第一次月考备考测试数学试题
安徽省安庆市桐城中学2022-2023学年高一上学期第一次月考备考测试数学试题安徽省合肥市庐江县第五中学2022-2023学年高一上学期12月月考数学试题（已下线）重难点01集合与常用逻辑用语（9种解题模型与方法）（1）
