函数 $y=2(5-x)\sin \pi x-1(0\leqslant x\leqslant 10)$ 的所有零点之和等于 .
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛贵州省预赛
【标注】
【答案】
$60$
【解析】
函数 $y=2(5-x)\sin\pi x-1(0\leqslant x\leqslant 10)$ 的零点,即为方程 $2(5-x)\sin\pi x-1=0$ 在区间 $[0,10]$ 上的解.等价于函数 $y=2\sin\pi x$ 的图像与函数 $y=\dfrac{1}{5-x}$ 的图像,在区间 $[0,10]$ 上的交点的横坐标.因为函数 $y=2\sin\pi x$ 的图像与函数 $y=\dfrac{1}{5-x}$ 的图像,均关于点 $(5,0)$ 对称,且在区间 $[0,10]$ 上共有 $12$ 个交点($6$ 组对称点),每组对称点的横坐标之和为 $10$,即这 $12$ 个点横坐标之和为 $60$.所以函数 $y=2(5-x)\sin\pi x-1(0\leqslant x\leqslant 10)$ 的所有零点之和等于 $60$.
题目
答案
解析
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