本题导读

本题是一道定义创新的新颖压轴选择题。核心意图是利用取整函数 将定义域切分成不同的子区间,进而将新定义的组合数推广函数 转化为具体的初等分段函数进行值域求解。

📌【题干】

Question

(2008年湖南卷(理)) 设 表示不超过 的最大整数 (如 ).对于给定的 ,定义 ,.则当 时,函数 的值域是 ()

A.               B.

C.           D.

🔍【思路分析】

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  1. 根据 将自变量区间按照最大整数 的不同取值拆分为两个子区间: 和 。
  2. 分别在各段写出 的具体初等代数式,结合单调性分别求出两个区间的对应值域再取并集。

✅【答案】

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D

✍【详细解析】

Abstract

当 时,根据 的取值进行分类讨论:

  • 情况①:当 时 此时 。代入新定义公式得: 因为 ,根据反比例函数在正半轴的单调递减性可得:

  • 情况②:当 时 此时 。代入新定义公式得: 当 时,分母二次函数 的对称轴为 ,在该区间内单调递增。 故 。 由于 ,对应的倒数范围为:

综合上述两段的值域,取并集得函数 的值域为 。

正确答案为:D

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:新定义运算模型的降阶翻译;取整函数的分段切分处理。
  2. 核心方法:分段讨论单调性法。
  3. 避坑指南:计算第二段时,分子公式 和分母 的项数极易数错,必须严格按照乘积项的末项规律写出具体式子(即 时只有两项相乘)。此外,必须注意开闭区间的端点对应关系。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 本题具有高等数学背景,属于**伽马函数 () 与广义组合数(二项式系数拓展)**的离散化简化构型。
  2. 结论推广: 广义二项式系数 在实数域上的分段形式由高斯函数控制,在每两个相邻整数区间 内均可退化为有理分式进行极值和值域的精确刻画。

🔗【关联脉络】

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