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高斯函数有关高考压轴题
高斯函数有关高考压轴题
高斯函数有关高考压轴题
与高斯函数相关的高考压轴题
董永春
( 成都戴氏高考取考肖家河总校数学组 , 四川成都, 611000)
高斯函数问题的提出
从前,数学王子高斯在空暇时发现并定义了取整函数,即设
x∈ R,用
[ x] 或
int (x)表
示不超出
x 的最大整数,并用
" x
" 表示
x 的非负纯小数
,则
y
x
称为高斯函数,也
叫取整函数。 高斯函数 [x]的定义域是 R,值域为 Z,其图象是不连续的水平线段。在初中、高
中数学比赛中常常出现含有取整函数的问题。 笔者在高三复习时发现欧拉常数问题 [1] 在高考
中屡次出现,相同的,高斯函数已浸透到高考,多以信息出此刻压轴题的地点,高斯函数在
数论中也有特别重要的作用。下边从一些考题去领会高斯函数。
2 高斯函数相关的准备
我们只提出本文需要的一些性质
x
x
x , x
1
x
x
x 1 ,
10n x
10 10n 1 x
表示取
x 的各分位小数。
高斯函数相关问题的解决
例 1 (2012
四川
16)记 [ x] 为不超出实数
x 的最大整数,比如,
[2]
2 , [1.5]
1 ,
a
]
xn [
[ 0.3]
1。设 a 为正整数,数列
{ xn } 知足 x1
a , xn 1 [
xn
]( n
N ) ,现有下
2
列命题:
①当 a
5 时,数列 { xn } 的前 3 项挨次为
5,3,2;
②对数列 { xn } 都存在正整数 k ,当 n
k 时总有 xn
xk ;
③当 n
1时, xn
a
1 ;
④对某个正整数 k ,若 xk 1
xk ,则 xn
[ a] 。
此中的真命题有 _① __③ ___④______ 。(写出全部真命题的编号)
剖析:①明显建立,关于②,取
a
3 , x1
3, x2
1, x3
3, x4
1,...为摇动数列,②错。
xn [ a ]
xn
a
a
xn
1
关于③,由题意知
和 xn 都是整数,故
xn 1
[
xn
]
xn
2
2
2
a
a
a
xn
1
1
2
xn
xn
[ ]
x n
xn
1
a
1,关于④,当
xn 1
xn 时, [
xn
]
xn ,
2
2
2
2
xn
[
a ]
a
a
a
a
进而 [
xn
] xn
0 即
0
xn
xn 0 ,即
0
2
xn
xn
xn
xn
xn
xn
xn a
剖析:本题波及了高斯函数的性质 x 1 x x ,借助均值不等式,比较复杂。其实能够
考虑特别值法进行考证。
例 2 (2012
成都三诊
12)设 x 是实数,定义 [ x] 为不大于 x 的最大整数,如
2.3 2,
2.3
3
,已知函数
1
2 x
1,
1
x
0
f ( x) 3x 1
, g (x)
1)
2,0
x
。若方程
2
g( x
3
f ( x)
2x
0 的解集为 M ,方程 g (x) 2x
0 的解集为 N ,则会合 M
N 中的全部元
素之和为
( A)
1
( B)0
(C)1
(D)2
剖析:
3x
1
1
2x
0
3x
3x
1
2x
1
3x
1
3
x
1
,
2
2
2
2
7
3x
1
1
,
3x
1
1,
2,
3,
4 ,若 2x
1
1
x
1
(舍);若
2
2
2
4
2 x
1
2
x
3
,;若 2x
1
3
x
5
;若 2x
1
4
x
7
(舍);
2
4
2
4
2
4
知 M
3 ,
5
,数形联合知 N
0,1,2 因此答案为 C。
4
4
评论:本题波及了比赛数学的解含有高斯函数的方程,一般的办理方法是利用性质
x 1 x
x 很重点
例 3( 2008 湖南 10,2010 南充二诊
12)设 [ x] 表示不超出 x 的最大整数,(如 [2]
2
, 5
1 ),
4
关于给定的 n N * ,定义 C nx
n( n
1)...( n
x
1) , x
[1,
) ,则当 x
[
3
,3) 时,
x( x
1)...( x
x
1)
2
函数 C8x 的值域是
( A)[ 16 ,28]
( B)[ 16 ,56)
(C)(4, 16]
( 28,28]
( D )(4, 28]
[28,56)
3
3
3
3
3
剖析: x
3 , 2 时, x
1, C8x
8
为减函数,知 C8x
4,16
; x
2,3
, x
2 ,
2
x
3
C8x
8
7
为减函数,知 C8x
28, 28
,选 C
x (x
1)
3
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