每日一题[3427]高斯倒数函数

已知定义在区间 [1,+) 上的函数 f(x)={1,1 下列说法正确的有(       )

A.f(2024)=\dfrac 1{2024}

B.当 x>1 时,\dfrac 1 x\leqslant f(x)<\dfrac 1{x-1}

C.若 f(x)\leqslant\dfrac k{x+1},则 k 的最小值为 2

D.若 f(x)\geqslant a^xa>0a\neq 1),则 a 的最大值为 \dfrac{\sqrt[3] 9}3

答案    ABD.

解析    根据题意,有 f(x)=\dfrac{1}{[x]}

对于选项 \boxed{A},有 f(2024)=\dfrac{1}{[2024]}=\dfrac{1}{2004}

对于选项 \boxed{B},由 x-1<[x]\leqslant x 取倒数即得;

对于选项 \boxed{C},当 k=2 时,考虑 f\left(\dfrac32\right)=1,而当 x=\dfrac 32 时,\dfrac{k}{x+1}=\dfrac 45,不符合题意;

对于选项 \boxed{D},根据题意,有\forall k\in\mathbb N^{\ast},\dfrac 1k\geqslant a^k\iff \forall k\in\mathbb N^{\ast},\ln a\leqslant -\dfrac{\ln k}{k},根据g(x)=-\dfrac{\ln x}{x}的单调性以及g(2)>g(3),可得\ln a的最大值为g(3)=-\dfrac{\ln 3}3,进而a的最大值为\mathrm e^{-\frac{\ln 3}3}=\sqrt[3]{\dfrac 13}=\dfrac{\sqrt[3]9}3.

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