x不属于2的集合是否什么叫关于原点对称称

试题分析:
数列与向量的综合;元素与集合关系的判断;平面向量的综合题.722947
计算题;证明题;综合题.
(1)在Y中取=(x,2),根据数量积的坐标公式,可得Y中与垂直的元素必有形式(1,b),所以x=2b,结合x>2,可得x的值.
(2)取=(x1,x1),=(s,t)根据,化简可得s+t=0,所以s、t异号.而1是数集X中唯一的负数,所以s、t中的负数必为1,另一个数是1,从而证出1∈X,最后通过反证法,可以证明出当xn>1时,x1=1.
(3)[解法一]先猜想结论:xi=qi1,i=1,2,3,…,n.记AkT{1,x1,x2,…,xk},k=2,3,…,n,通过反证法证明出引理:若Ak+1具有性质P,则Ak也具有性质P.最后用数学归纳法,可证明出xi=qi1,i=1,2,3,…,n;
[解法二]设=(s1,t1),=(s2,t2),则等价于,得到一正一负的特征,再记B={|s∈X,t∈X且|s|>|t|},则可得结论:数集X具有性质P,当且仅当数集B关于原点对称.又注意到1是集合X中唯一的负数,B∩(∞,0)={x2,x3,x4,…,xn},共有n1个数,所以B∩(0.+∞)也有n1个数.最后结合不等式的性质,结合三角形数阵加以说明,可得==…=,最终得到数列的通项公式是xk=x1?()k1=qk1,k=1,2,3,…,n.
解:(1)选取=(x,2),则Y中与垂直的元素必有形式(1,b),所以x=2b,
又∵x>2,∴只有b=2,从而x=4.
(2)取=(x1,x1)∈Y,设=(s,t)∈Y,满足,可得(s+t)x1=0,s+t=0,所以s、t异号.
因为1是数集X中唯一的负数,所以s、t中的负数必为1,另一个数是1,所以1∈X,
假设xk=1,其中1<k<n,则0<x1<1<xn.
再取=(x1,xn)∈Y,设=(s,t)∈Y,满足,可得sx1+txn=0,
所以s、t异号,其中一个为1
①若s=1,则x1=txn>t≥x1,矛盾;
②若t=1,则xn=sx1<s≤xn,矛盾;
说明假设不成立,由此可得当xn>1时,x1=1.
(3)[解法一]猜想:xi=qi1,i=1,2,3,…,n
记AkT{1,x1,x2,…,xk},k=2,3,…,n
先证明若Ak+1具有性质P,则Ak也具有性质P.
任取=(s,t),s、t∈Ak,当s、t中出现1时,显然有满足
当s、t中都不是1时,满足s≥1且t≥1.
因为Ak+1具有性质P,所以有=(s1,t1),s1、t1∈Ak+1,使得,从而s1、t1其中有一个为1
不妨设s1=1,
假设t1∈Ak+1,且t1?Ak,则t1=xk+1.由(s,t)(1,xk+1)=0,得s=txk+1≥xk+1,与s∈Ak矛盾.
所以t1∈Ak,从而Ak也具有性质P.
再用数学归纳法,证明xi=qi1,i=1,2,3,…,n
当n=2时,结论显然成立;
假设当n=k时,AkT{1,x1,x2,…,xk}具有性质P,则xi=qi1,i=1,2,…,k
当n=k+1时,若Ak+1T{1,x1,x2,…,xk+1}具有性质P,则AkT{1,x1,x2,…,xk}具有性质P,
所以Ak+1T{1,q,q2,…,qk1,xk+1}.
取=(xk+1,q),并设=(s,t)∈Y,满足,由此可得s=1或t=1
若t=1,则xk+1=,不可能
所以s=1,xk+1=qt=qj≤qk且xk+1≥qk1,因此xk+1=qk综上所述,xi=qi1,i=1,2,3,…,n
[解法二]设=(s1,t1),=(s2,t2),则等价于
记B={|s∈X,t∈X且|s|>|t|},则数集X具有性质P,当且仅当数集B关于原点对称
注意到1是集合X中唯一的负数,B∩(∞,0)={x2,x3,x4,…,xn},共有n1个数.
所以B∩(0,+∞)也有n1个数.
由于<<<…<,已经有n1个数
对以下三角形数阵:<<<…<,
<<<…<
注意到>>>…>,所以==…=
从而数列的通项公式是xk=x1?()k1=qk1,k=1,2,3,…,n.
本题以向量的数量积的坐标运算为载体,着重考查了数列的通项公式的探索、集合元素的性质和数列与向量的综合等知识点,属于难题.本题是一道综合题,请同学们注意解题过程中的转化化归思想、分类讨论的方法和反证法的运用.
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