2020年浙江高考数学选择压轴题目的复杂解法

  浙江卷选择压轴第10题:

  读懂题目后发现集合S和T中的元素有关系,即从S集合中任取两个元素,元素的积是集合T中的元素,且若从T数列中任取两个元素,元素之商(大比小)也是S中的元素,这就要求S元素中的元素有不能是1的最小公约数,类似于等比数列,所以本题目最佳的做法是举例排除,如:

  若S中有三个元素,可设S={1,2,4},T={2,4,8},此时两个集合的并集有4个元素;

  若S={2,4,8},T={8,16,32},此时取并集后共有2,4,8,16,32五个元素,所以C,D可排除

  若S中有四个元素,设S={1,2,4,8},T={2,4,8,16,32},此时不符合要求,猜测S中不能有1元素,设S={2,4,8,16},T={8,16,32,64,128},符合要求,此时S,T取并集后共2,4,8,16,32,64,128七个元素,排除B,答案选A。

  以上是利用特值法排除后得到的答案,当S中有四个元素时猜测S中不含有1元素,若把题目复杂化,按照证明的思路证明一下当S中有3个或4个元素时,取并集后共有多少个元素。

  先假如S中有三个元素:

  到这一步能发现p3/p1最大,p3/p2和p2/p1的大小不能确定,且两者有相等的可能,若假设两者不相等,此时即为三个元素对应原来S中的三个元素,作表如下:

  显然不是一一对应的,只剩一种可能,即未确定大小的这两个元素相等,即:

  当S中有4个元素时完全可以类比上面的结论来处理,例如:

  这样很轻易把答案选出来,如果此时再按照上面证明的方法,T中元素过多且大小不确定,很难一一讨论,但是从上面过程中能得出规律,即需要讨论p1是否为1,若p1为1,则p2,p3,p4都能用p2表示出来,若p1不为1,则p2,p3,p4均可用p1表示出来,因此证明时需要找到p1与p2,p3,p4的关系,或者p2与p3,p4的关系,这种关系可通过不等式的夹逼来确定。

  总的来说,这个题目读懂后能发现,符合要求的S和T集合中的元素有等比数列的性质,若是一个首项不为1的等比数列,肯定都满足要求,相除即为等比数列的公比,但若等比数列中的首项为1,若S中有四个元素,则S中最高次为3次,但T中最高次为5次,在T中任取两项,其中一项为1次项,另一项为5次项,相除的4次项并不在S中。

  这个题目出在选择题中还算比较简单,用特值即可,但本题目也有可能出现在大题中,算是一个思维性和逻辑性都很不错的题目。

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