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2016 年湖南预赛 · 第 11 题
F3填空题三角函数综合
方程
16sin(πx)cos(πx)=16x+x1
的解的集合是。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:{−1/4,1/4}
解析
解答
定义域为 x=0。左边绝对值为 ∣8sin(2πx)∣≤8。右边的两项同号,故 ∣16x+1/x∣=16∣x∣+1/∣x∣≥8,等号当且仅当 ∣x∣=1/4。在 x=1/4 时两边均为 8,在 x=−1/4 时均为 −8。所以解集为 {−1/4,1/4}。
复核
由两侧界可知任何解都必须触及等号,不存在其他周期分支;x=0 不在定义域。
方法总结
先夹住两边,再检查等号可避免求解超越方程。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
作者独立评为F3:比较两边绝对值的统一界,检查等号。 关键转换后仍需核对定义域、边界或计数不重不漏。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:均值不等式:拆项与配权
专题卡:三角最值:用均值、柯西放缩,再查等号能不能取到