2025 AIME II 第 9 题
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9.
区间 中有 个 的值满足 。在这些 个 中,有 个使得 的图像与 轴相切。求 。
There are values of in the interval where For of these values of the graph of is tangent to the -axis. Find
答案:149
解答:
当且仅当 是 的整数倍,也就是 ,其中整数 满足 。当 遍历 时, 遍历 ,也就是五个完整周期。对于 , 解为 :共有 个。对于 的 个取值,每个周期贡献 个解,共 个解。 对于 ,需要 ,各出现 次。所以 。
图像在零点处与 轴相切当且仅当 。在任何零点处, ,所以相切要求 ,也就是 :这正是 的那 个零点(此时 取极值,因此 只接触而不穿过)。所以 , 。
exactly when is a multiple of that is, for an integer with As runs over the quantity runs over five full periods. For the solutions are values. For each of the values each period contributes solutions: values each. For we need which happens times each. So
The graph is tangent to the -axis at a zero exactly when there. At any zero, so tangency requires which means exactly the zeros with (there has an extremum, so touches without crossing). Thus and
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