内容正文:
微专题04 对勾函数、飘带函数、 V 形函数、高斯函数
【题型归纳目录】
题型一:对勾函数
题型二:V形函数
题型三:飘带函数
题型四:高斯函数
【知识点梳理】
1、对勾函数
2、V形函数
3、飘带函数
4、高斯函数,记表示不超过实数的最大整数.
【典型例题】
题型一:对勾函数
【典例1-1】当时,函数的最大值为 .
【答案】3
【解析】由,
当且仅当,即时等号成立,所以.
故答案为:.
【典例1-2】当时,则函数的最大值为 .
【答案】/
【解析】由,则,,
则
,
当且仅当,即时等号成立,
即最大值为,
故答案为:.
【变式1-1】已知,若对任意,都有,则实数的值是 .
【答案】9
【解析】若对任意,都有,
则在处取得最小值,则
由基本不等式得:
当且仅当时,即时取等号,
则即
故答案为:9.
【变式1-2】 ,,则的值域为 .
【答案】
【解析】由题意得,.
令,则,则可化为.
∵函数,在上均为增函数,
∴在上为增函数,
∵时,,时,,
∴的值域为.
故答案为:.
【变式1-3】函数的最大值为 .
【答案】/
【解析】,
设,而在上单调递增,
所以,当且仅当时等号成立,
则.
所以函数的最大值为.
故答案为:
题型二:V形函数
【典例2-1】若函数有唯一零点,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】根据题意,可得,令,即.
①当时,,有,则,不符合题意,舍去.
②当时,由,可得或,,
即函数与函数,有唯一公共点,
当时,则,则,
即整理得,
当时,即,即,
当时,或(正值舍去)
当时,或,有两个解,不符合题意,舍去,
综上所述,当时,方程在时有唯一解,因此,当时,方程在时无解,
当,且时,由函数关于对称,
令,可得或,且函数在上单调递增,在上单调递减,
令,即,
故时,图象为双曲线右支在轴上方部分向右平移所得,
由双曲线的渐近线方程为,即部分的渐近线方程为,其斜率为,
又,即在时的斜率,
令,可得或(舍去),且函数在上单调递增,
故有,解得,故符合要求;
②当时,则 ,
即函数与函数,有唯一公共点,
由,可得或
当时,则,则,
即整理得,
当时,即,即,
当时,(负值舍去)或
当时,或,有两个解,不符合题意,舍去,
综上所述,当时,方程在时有唯一解,因此,当时,方程在时无解,
当,且时,由函数关于对称,
令,可得或,且函数在上单调递减,在上单调递增,
同理可得:故时,图象为双曲线左支在轴上方部分向左平移所得,
部分的渐近线方程为,其斜率为,
又,即在时的斜率,
令,可得或(舍去),且函数在上单调递增,
故有,解得,故符合要求;
综上所述:
故答案为:
【典例2-2】设函数,若关于x的方程有且仅有两个不同的实数根,则实数a的值为 .
【答案】或或
【解析】由方程,可得,即,
令,,可得的顶点为在上,
又由与的交点坐标为,,
联立方程组,整理得,
由,解得.
作出函数的图象,如图所示,
要使得有两个不同的解,则函数过时,显然符合,此时 ,
由此实数的取值范围是或或 .
故答案为:或或 .
【变式2-1】(2025·全国·模拟预测)若关于的方程有且仅有两个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知可得,
令则,
当时,则在上单调递增,
当时,则在[0,2)上单调递减,在上单调递增,
作出函数h(x)的大致图像如图所示,则有当或时,原方程恰有2个不同的实根,
令,,当单调递减且恒小于0,,当时函数单调递增,且,
故实数a的取值范围为.
故选:C
【变式2-2】等差数列,满足
,则( )
A.n的最大值是50 B.n的最小值是50
C.n的最大值是51 D.n的最小值是51
【答案】A
【解析】不妨设,,由对称性可得:.则,.
,,
∴
∴,
∴,
∴,解得:,
∴,∴.
∴n的最大值为50.
故选:A.
题型三:飘带函数
【典例3-1】(多选题)已知函数,则该函数( )
A.最大值为 B.最小值为1 C.没有最小值 D.最小值为
【答案】AC
【解析】先整理函数,由函数的单调性,可知本题函数的单调性,利用单调性知函数没有最小值,在时,函数取得最大值,判断选项即可.因为,所以,
令,下面证明在单减,单增,
任取,且,则
,,,,
,即,所以函数在上是减函数,同理可证函数在上是增函数.
故知在上是减函数,在上是增函数.
所以在上是增函数,在上是减函数,当时,函数取得最大值为,没有最小值.
故选:AC
【典例3-2】(2025·高三·江西·期中)函数的大致图象不可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当时,,此时A满足;
当时,当时,为增函数;当时,,
其中为对勾函数的一部分,此时D满足;
当时,当时,为对勾函数的一部分;
当时,为减函数,此时B满足;
故选:C
【变式3-1】已知函数,,,用表示,中的较大者,记为,若的最小值为1,则实数的值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【解析】令,定义域为,
,得,且在,,单调递增,
所以函数图象如下:
则的图象如下:
当,则,
在同一坐标系中作出的图象,如下:
则的图象如下:
显然最小值为2,不合题意;
当,则,在同一坐标系中作出的图象,如下:
画出的图象如下:
显然函数在点取得最小值,令,解得,
令,解得,
当,则,在同一坐标系中作出的图象,如下:
画出的图象如下:
显然函数在点取得最小值,令,解得,
令,解得,
综上,.
故选:B.
【变式3-2】函数的大致图象为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】易得函数的定义域为,恒成立,即函数在,,上均单调递减,由此可知只有D选项中的图象符合题意,故选D.
题型四:高斯函数
【典例4-1】高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”如下:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例如,,已知函数,若函数的值域集合为,则下列集合不是的子集的是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】时,,
当且仅当取等号,此时函数值域为,
由题知函数的定义域为, ,
所以为偶函数,即值域为,所以,
故选:A.
【典例4-2】(2025·高三·湖南常德·开学考试)高斯是德国著名的数学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例如:,若函数,则函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】,
,则,即,
当时,;当时,;
当时,;当时,,
综上,函数的值域为.
故选:C.
【变式4-1】高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用他的名字命名了“高斯函数”.设,用表示不超过x的最大整数,则标为高斯函数.例如:,已知函数,则下列选项中,正确的是( )
A.
B.的最大值为1
C.的最小值为0
D.在上的值域为
【答案】C
【解析】对于A,,,所以,A错;
由高斯函数的定义可得:
当时,,则,
当时,,则,
当时,,则,
当时,,则,
当时,,则,
当时,,则,
当时,,则,
所以当时,,且每段函数都是单调递减,每段的左端点的函数值都为1;
当时,,且每段函数都是单调递增,每段的左端点的函数值都为1;
绘制函数图象如图所示,
对于B,由图可知,当,没有最大值,B错;
对于C,由图可知,当,的最小值为0,C对;
对于D,由图可知,在上的值域为,D错.
故选:C
【变式4-2】(2025·全国·模拟预测)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如.已知函数,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以,故,即,
而由题意可知,当时,函数的值域为,
故选:C.
【专题训练】
1.(多选题)对于任意的,表示不超过的最大整数,例如:,.十八世纪,被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”.下列说法正确的是( )
A.函数,的图象关于原点对称
B.设,,则有
C.函数,的值域为
D.不等式的解集为
【答案】BCD
【解析】对于A:当时,,当时,,
即点,都在函数的图象上,它们关于原点不对称,
则函数的图象关于原点不对称,故A错误;
对于B,因为,
所以,故B正确;
对于C:由取整函数的定义知,,则,
因此函数,的值域为,故C正确;
对于D:由,得,解得,
而,则,因此,不等式的解集为,故D正确.
故选:BCD.
2.(多选题)对,表示不超过的最大整数,如,,我们把,叫做取整函数,也称为高斯函数.以下关于“高斯函数”的命题,其中是真命题的有( )
A.若,则
B.对,有成立
C.不等式的解集为
D.若函数,则
【答案】BCD
【解析】对于A,当时,则 ,故A错误
对于B,设,
则
,
故为周期函数且周期为1,下面考虑时的值,
当时,对确定的,,,
,,而,
故此时,
综上,时,故时,,
所以,故B正确;
对于C,由得或,
所以不等式的解集为,故C正确
对于D.函数,
因为是整数,所以,即函数,故D正确.
故选:BCD.
3.(多选题)(2025·高三·江苏扬州·开学考试)高斯是德国著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数.例如已知函数,函数则下列说法中正确的有( )
A.函数在区间上单调递增
B.函数图象关于直线对称
C.函数的值域是
D.方程只有一个实数根
【答案】BCD
【解析】,
所以函数在区间上不是单调递增,A错误;
当为奇数时,,
,
此时,
当为偶数时,,
,
此时,
所以,
所以函数图象关于直线对称,B正确;
由题可得,
所以,
所以当时,
当时,
当时,
所以函数的值域是,C正确;
若,则方程,即,
但,所以此时无解;
若,则方程,即,
但,
因为,所以,所以,
满足题意,
若,则方程,即,
但,不满足题意,
所以方程只有一个实数根为,D正确,
故选:BCD.
4.(多选题)高斯是德国的天才数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多,如高斯函数,其中不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作.如,,,记函数,则( )
A. B.的值域为
C.在上有5个零点 D.,方程有两个实根
【答案】BD
【解析】,选项A错误;
当时,,
当时,,;
当时,,
……以此类推,可得的图象如下图所示,
由图可知,的值域为,选项B正确;
由图可知,在上有6个零点,选项C错误;
,函数与的图象有两个交点,如下图所示,
即方程有两个根,选项D正确.
故选:BD
5.高斯是德国天才数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多,如高斯函数,其中不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作[x].如记函数 ,若函数 有两个零点,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】由,得,
在同一坐标系中画出与的图象,
因为 有两个零点,故需与的图象有两交点,
由图象知,当时,函数与的图象有两个交点,
即函数有两个零点,
故实数a的取值范围为,
故答案为:
6.(2025·全国·模拟预测)高斯是德国著名数学家,近代数学的奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用他名字定义的函数称为高斯函数,其中表示不超过的最大整数,如,.已知实数满足,,则 .
【答案】0
【解析】,又,
构造函数为单调递增函数,,,
所以.又.
因为,所以,,
设,,,,所以函数在上单调递减,
所以,所以.
故答案为:0
7.已知函数称为高斯函数,表示不超过的最大整数,如,,则不等式的解集为 ;当时,的最大值为 .
【答案】
【解析】由,即,解得,
又表示不超过的最大整数,故;
当时,,则,
当时,,
当且仅当,即时,等号成立,
即当时,的最大值为.
故答案为:;.
8.函数 在 上的最大值为 ;最小值为 .
【答案】 /
【解析】令,则,∵,∴,
∴,
令,,
由对勾函数的性质可知,函数在上为减函数,在上为增函数,
∵,,
∴,,
∴函数在 上的最大值和最小值分别为和.
故答案为:;.
9.函数的值域为 .
【答案】
【解析】,
,设,
因在上单调递增,则,
故,
故函数的值域为.
故答案为:.
10.函数的值域为 .
【答案】
【解析】设,则, 因为,所以.
函数可化为,,
因为当时是减函数,又,
所以函数在上是减函数,
于是,即,
所以函数的值域是.
故答案为:.
11.函数的值域为 .
【答案】
【解析】由解析式知:函数的定义域为R,且,
整理可得,即该方程在上有解,
当时,,显然成立;
当时,有,整理得,即,
综上,有函数值域为.
故答案为:.
12.(2025·高三·浙江宁波·期中)设函数,,若关于的方程有且仅有三个不同的实数根,且它们成等差数列,则实数的取值构成的集合 .
【答案】.
【解析】.
由,解得,或3.
当时,时有两个根或3,
因为方程有且仅有三个不同的实数根,且它们成等差数列,所以另一个根为-5.
即,且,解得,满足题意;
当时,时有两根,设为,时有一根为3,且有.
即的两根为.有,
解得,因为,所以;
当时,最多有两个根,不符合题意.
综上实数的取值构成的集合为.
13.(2025·上海浦东新·一模)设函数,若关于的方程有且仅有两个不同的实数根,则实数的取值构成的集合为 .
【答案】
【解析】将方程的解转化为两个函数交点问题求解.由得有两个不同的解,
令,
的顶点在上,
而与的交点坐标为,
联立得,
由,解得或,
数形结合,要使得有两个不同的解,
则实数的取值范围是或或.
故答案为:
14.已知函数,,若方程恰有3个互异的实数根,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】将方程化简并参变分离,转化为两图象交点问题求解参数范围.方程恰有3个互异的实数根,则有3个互异的实数根;
当时方程成立,故当时有2个不同实根,
则有两个不同非零实根;
设和,则要求两图象有2个不同交点,且横坐标均不为0
分别作图如下:
由图可知且时,两图象有2个不同交点,且横坐标均不为0.
故答案为:
15.已知函数,.若方程恰有4个互异的实数根,则实数的取值范围为__________.
【答案】.
【解析】(方法一)在同一坐标系中画和的图象(如图),问题转化为
与图象恰有四个交点.当与(或与)相切时,与图象恰有三个交点.把代入,得,即,由,得,解得或.又当时,与仅两个交点,或.
(方法二)显然,∴.令,则
∵,∴.结合图象可得或.
考点:方程的根与函数的零点.
16.已知,函数在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是
【答案】
【解析】,分类讨论:
①当时,,
函数的最大值,舍去;
②当时,,此时命题成立;
③当时,,则:
或,解得:或
综上可得,实数的取值范围是.
17.(上海市上海中学2024-2025学年高三期中数学试题)为等差数列,则使等式能成立的数列的项数的最大值为 ;
【答案】50
【解析】{an}为等差数列,则使等式|a1|+|a2|+…+|an|,
=|a1+1|+|a2+1|+…+|an+1|,
=|a1+2|+|a2+2|+…+|an+2|,
=|a1+3|+|a2+3|+…+|an+3|,
则:数列{an}中的项一定满足或,
且项数n为偶数,
设n=2k,等差数列的公差为d,首项为a1,
不妨设,
则:a1<0,d>0,
且:ak+3<0,
由,
可得d>3,
所以:|a1|+|a2|+..+|an|=﹣a1﹣a2﹣a3﹣…﹣ak+ak+1+ak+2+…+a2k,
=﹣2(a1+a2+a3+…+ak)+(a1+a2+a3+…+ak+ak+1+…+a2k)
=﹣2()+(),
=k2d=2018,
由于:d>3,
所以:k2d=2018>3d2,
解得:k2<672,
故:k≤25,
故:n≤50.
故答案为50.
18.(上海市控江中学2024-2025学年高三12月月考数学试题)为等差数列,则使等式能成立的数列的项数n的最大值是 .
【答案】
【解析】易得中有正有负,则数列中的项一定满足或,且项数为偶数.
不妨设,设公差为,则此时,且.
又
.故.
故有
.
因为,故.因为
故,
故答案为:
19.(2025·高三·江西鹰潭·期中)高斯(Gauss)是德国著名数学家,被认为是历史上最杰出的数学家之一,并享有“数学王子”之称.用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,如,已知函数.
(1)证明:;
(2)已知函数,命题,使得成立;命题在区间上有零点.若中至少有一个是真命题,求正实数的取值范围;
(3)定义:函数的定义域为,函数,若存在,使得,则称点为函数的一个高斯点.记上的第个高斯点和第个高斯点连线的斜率为,证明:.
【解析】(1)令,当为奇数时,,当为偶数时,,
故对任意,故,
设函数,
当时,;当时,,
故,即,所以.
(2)记函数,则,
所以单调递增,,
由(1)知,即,
故在上恒成立,故,即在恒成立.
所以命题为假命题,又因为中至少有一个为真命题,故命题为真命题,
可转化为与在上至少有一个交点,
由(1)知:当时,,
当时,,
故在上的值为零,在上的值为2026,
所以解得.
(3)分析可得第个高斯点的坐标为,第个高斯点的坐标为,
故,要证明原不等式,只需证明,
即证,代入可得,
对左边放缩可得,
只需证,令,即证.
令,故在上单调递减,
所以,即,即.
20.(2025·河南新乡·三模)函数称为取整函数,也称为高斯函数,其中表示不超过实数的最大整数,例如:.对于任意的实数,定义数列满足.
(1)求的值;
(2)设,从全体正整数中除去所有,剩下的正整数按从小到大的顺序排列得到数列.
①求的通项公式;
②证明:对任意的,都有.
【解析】(1)由,得,则,
所以;
由,得,则,
所以.
(2)①依题意,,则,
对于给定的,存在唯一确定的,使得,即,
而,则当时,,设,
此时,即;
当时,,设,
此时,即,
因此,
恰好跳过,即所有正整数中恰好少了,
因为,所以.
②由,得,则为递增数列,,
当时,,
则
,
所以对任意的,都有.
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微专题04 对勾函数、飘带函数、 V 形函数、高斯函数
【题型归纳目录】
题型一:对勾函数
题型二:V形函数
题型三:飘带函数
题型四:高斯函数
【知识点梳理】
1、对勾函数
2、V形函数
3、飘带函数
4、高斯函数,记表示不超过实数的最大整数.
【典型例题】
题型一:对勾函数
【典例1-1】当时,函数的最大值为 .
【典例1-2】当时,则函数的最大值为 .
【变式1-1】已知,若对任意,都有,则实数的值是 .
【变式1-2】 ,,则的值域为 .
【变式1-3】函数的最大值为 .
题型二:V形函数
【典例2-1】若函数有唯一零点,则的取值范围为 .
【典例2-2】设函数,若关于x的方程有且仅有两个不同的实数根,则实数a的值为 .
【变式2-1】(2025·全国·模拟预测)若关于的方程有且仅有两个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】等差数列,满足
,则( )
A.n的最大值是50 B.n的最小值是50
C.n的最大值是51 D.n的最小值是51
题型三:飘带函数
【典例3-1】(多选题)已知函数,则该函数( )
A.最大值为 B.最小值为1 C.没有最小值 D.最小值为
【典例3-2】(2025·高三·江西·期中)函数的大致图象不可能为( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】已知函数,,,用表示,中的较大者,记为,若的最小值为1,则实数的值为( )
A.0 B. C. D.
【变式3-2】函数的大致图象为( )
A.B.
C.D.
题型四:高斯函数
【典例4-1】高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”如下:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例如,,已知函数,若函数的值域集合为,则下列集合不是的子集的是( ).
A. B. C. D.
【典例4-2】(2025·高三·湖南常德·开学考试)高斯是德国著名的数学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例如:,若函数,则函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用他的名字命名了“高斯函数”.设,用表示不超过x的最大整数,则标为高斯函数.例如:,已知函数,则下列选项中,正确的是( )
A.
B.的最大值为1
C.的最小值为0
D.在上的值域为
【变式4-2】(2025·全国·模拟预测)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如.已知函数,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【专题训练】
1.(多选题)对于任意的,表示不超过的最大整数,例如:,.十八世纪,被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”.下列说法正确的是( )
A.函数,的图象关于原点对称
B.设,,则有
C.函数,的值域为
D.不等式的解集为
2.(多选题)对,表示不超过的最大整数,如,,我们把,叫做取整函数,也称为高斯函数.以下关于“高斯函数”的命题,其中是真命题的有( )
A.若,则
B.对,有成立
C.不等式的解集为
D.若函数,则
3.(多选题)(2025·高三·江苏扬州·开学考试)高斯是德国著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数.例如已知函数,函数则下列说法中正确的有( )
A.函数在区间上单调递增
B.函数图象关于直线对称
C.函数的值域是
D.方程只有一个实数根
4.(多选题)高斯是德国的天才数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多,如高斯函数,其中不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作.如,,,记函数,则( )
A. B.的值域为
C.在上有5个零点 D.,方程有两个实根
5.高斯是德国天才数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多,如高斯函数,其中不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作[x].如记函数 ,若函数 有两个零点,则实数a的取值范围为 .
6.(2025·全国·模拟预测)高斯是德国著名数学家,近代数学的奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用他名字定义的函数称为高斯函数,其中表示不超过的最大整数,如,.已知实数满足,,则 .
7.已知函数称为高斯函数,表示不超过的最大整数,如,,则不等式的解集为 ;当时,的最大值为 .
8.函数 在 上的最大值为 ;最小值为 .
9.函数的值域为 .
10.函数的值域为 .
11.函数的值域为 .
12.(2025·高三·浙江宁波·期中)设函数,,若关于的方程有且仅有三个不同的实数根,且它们成等差数列,则实数的取值构成的集合 .
13.(2025·上海浦东新·一模)设函数,若关于的方程有且仅有两个不同的实数根,则实数的取值构成的集合为 .
14.已知函数,,若方程恰有3个互异的实数根,则实数的取值范围为 .
15.已知函数,.若方程恰有4个互异的实数根,则实数的取值范围为__________.
16.已知,函数在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是
17.(上海市上海中学2024-2025学年高三期中数学试题)为等差数列,则使等式能成立的数列的项数的最大值为 ;
18.(上海市控江中学2024-2025学年高三12月月考数学试题)为等差数列,则使等式能成立的数列的项数n的最大值是 .
19.(2025·高三·江西鹰潭·期中)高斯(Gauss)是德国著名数学家,被认为是历史上最杰出的数学家之一,并享有“数学王子”之称.用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,如,已知函数.
(1)证明:;
(2)已知函数,命题,使得成立;命题在区间上有零点.若中至少有一个是真命题,求正实数的取值范围;
(3)定义:函数的定义域为,函数,若存在,使得,则称点为函数的一个高斯点.记上的第个高斯点和第个高斯点连线的斜率为,证明:.
20.(2025·河南新乡·三模)函数称为取整函数,也称为高斯函数,其中表示不超过实数的最大整数,例如:.对于任意的实数,定义数列满足.
(1)求的值;
(2)设,从全体正整数中除去所有,剩下的正整数按从小到大的顺序排列得到数列.
①求的通项公式;
②证明:对任意的,都有.
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