2022-2023学年湖北省十堰市高一下学期期末调研考试数学试卷(含详细答案解析)
展开1.复数z=3+i2+i的实部为( )
A. 1B. 75C. 65D. −15
2.已知向量a=(1,3λ),b=(2,7−λ),若a//b,则λ=( )
A. 1B. −1C. 3D. −3
3.端午节前后,人们除了吃粽子、插艾叶以外,还要给孩子们佩戴香囊.某商家销售的香囊有四种不同的形状,其中圆形的香囊有36个,方形的香囊有18个,桃形的香囊有27个,石榴形的香囊有9个.现该商家利用分层随机抽样的方法在这些香囊中抽出20个香囊摆放在展台上,则抽出的桃形香囊的个数为( )
A. 2B. 4C. 6D. 8
4.用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图,如图所示,C′B′⊥x′轴,C′D′//y′轴,C′B′=1,A′B′=5,则△A′B′C′的原图形的面积为( )
A. 5B. 5 22C. 10 2D. 5 2
5.将函数f(x)=3cs(6x−π3)的图象向左平移π12个单位长度,再把得到的曲线上所有点的横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,则g(x)=( )
A. 3sin(2x+2π3)B. 3sin(x+π3)C. 3cs(2x−π4)D. 3cs(16x−2π3)
6.已知一个底面半径为2,高为2 3的圆锥,被一个过该圆锥高的中点且平行于该圆锥底面的平面所截,则截得的圆台的体积为( )
A. 7 3π3B. 14π3C. 3 3πD. 6π
7.已知m>32,在钝角△ABC中,AB=3m,BC=5m,AC=m+6,则m的取值范围是( )
A. (32,6)B. (2,6)C. (32,2)D. (2,+∞)
8.武当山,位于湖北省西北部十堰市境内,其自然风光以雄为主,兼有险、奇、幽、秀等多重特色.主峰天柱峰犹如金铸玉琢的宝柱雄峙苍穹,屹立于群峰之巅.环绕其周围的群山,从四面八方向主峰倾斜,形成独特的“七十二峰朝大顶,二十四涧水长流”的天然奇观,被誉为“自古无双胜境,天下第一仙山”.如图,若点P为主峰天柱峰的最高点,M,N为观测点,且P,M,N在同一水平面上的投影分别为Q,E,F,∠QEF=30∘,∠QFE=45∘,在点M处测得点N的仰角为15∘,NF−ME=200米,在点N处测得点P的仰角为α且tanα= 2,则P,M两点到水平面QEF的高度差约为( )
(参考数据: 3≈1.732)
A. 684米B. 732米C. 746米D. 750米
二、多选题:本题共4小题,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知复数z=(2+i)i,则( )
A. z=1+2iB. |z|= 5
C. z在复平面内对应的点在第二象限D. z+1为纯虚数
10.某校为了了解学生的身体素质,对2022届初三年级所有学生仰卧起坐一分钟的个数情况进行了数据统计,结果如图1所示.该校2023届初三学生人数较2022届初三学生人数上升了10%,2023届初三学生仰卧起坐一分钟的个数分布条形图如图2所示,则( )
A. 该校2022届初三年级学生仰卧起坐一分钟的个数在[30,60)内的学生人数占70%
B. 该校2023届初三学生仰卧起坐一分钟的个数在[60,80]内的学生人数比2022届初三学生仰卧起坐一分钟个数同个数段的学生人数的2.2倍还多
C. 该校2023届初三学生仰卧起坐一分钟个数和2022届初三学生仰卧起坐一分钟个数的中位数均在[50,60)内
D. 相比于2022届初三学生仰卧起坐一分钟个数不小于50的人数,2023届初三学生仰卧起坐一分钟个数不小于50的人数占比增加
11.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则( )
A. φ=−π6B. ω=4
C. f(x)的图象关于直线x=π12对称D. f(x)在[π24,π6]上的值域为[−32,3]
12.上海世博会中国国家馆以城市发展中的中华智慧为主题,表现出了“东方之冠,鼎盛中华,天下粮仓,富庶百姓”的中国文化精神与气质.如图,现有一个与中国国家馆结构类似的六面体ABCD−A1B1C1D1,设矩形ABCD和A1B1C1D1的中心分别为O1和O2,若O1O2⊥平面ABCD,O1O2=6,AB=10,AD=2 7,A1B1=8,A1D1=4,AB//A1B1,BC//B1C1,AD//A1D1,CD//C1D1,则( )
A. 这个六面体是棱台B. 该六面体的外接球体积是288π
C. 直线AC与A1C1异面D. 二面角A−BC−C1的余弦值是 3737
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.tan22.5∘1+tan222.5∘=__________.
14.已知非零向量a,b的夹角为π6,|a|=2 3,a⊥(2a−b),则a⋅b=__________,|a+b|=__________.
15.已知O为△ABC的外心,且AO=λAB+(1−λ)AC.若向量BA在向量BC上的投影向量为μBC,其中μ∈[35,45],则cs∠AOC的取值范围为__________.
16.如图,在平面四边形ABCD中,∠ADB=∠ABC=π2,BD=BC=4,沿对角线BD将△ABD折起,使平面ADB⊥平面BDC,连接AC,得到三棱锥A−BCD,则三棱锥A−BCD外接球表面积的最小值为__________.
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题10分)
已知cs(π4−α)=35,sin(5π4+β)=−1213,α∈(π4,3π4),β∈(0,π4).
(1)求sin2α;
(2)求cs(α+β).
18.(本小题12分)
在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,sin2A+sinAsinC+sin2C+cs2B=1.
(1)求角B的大小;
(2)若a=5,b=7,求sinC.
19.(本小题12分)
如图,在三棱锥P−ABC中,已知PA=PB=AC=BC=4,PC=4 2,且∠APB=60∘,E,F,M分别为AP,AC,BP的中点,N为FC的中点.
(1)证明:MN//平面EBF.
(2)求异面直线PC与EB所成角的余弦值.
20.(本小题12分)
为提倡节约用水,某市为了制定合理的节水方案,对家庭用水情况进行了调查,通过简单随机抽样抽取2022年500个家庭的月均用水量(单位:吨),将数据按照[4.5,5.5),[5.5,6.5),[6.5,7.5),[7.5,8.5),[8.5,9.5),[9.5,10.5]分成6组,绘制的频率分布直方图如图所示,已知这500个家庭的月均用水量的第27百分位数为6.9.
(1)在这500个家庭中月均用水量在[7.5,8.5)内的家庭有多少户?
(2)求a,b的值;
(3)估计这500个家庭的月均用水量的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表).
21.(本小题12分)
如图,在矩形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,以DF为折痕把△DFC折起,使点C到达点P的位置,且PF⊥BF.
(1)证明:平面PDF⊥平面PDE.
(2)若DF=2 3,求三棱锥P−EDF体积的最大值.(提示:∀a,b,c>0,3abc≤a+b+c3,当且仅当a=b=c时,等号成立)
22.(本小题12分)
已知f(x),g(x)是定义在R上的函数,且满足g(x)=f(x)⋅f(x+π2).
(1)设f(x)=|sinx|−csx,若x∈[0,π],求g(x)的值域;
(2)设f(x)=sinx−csx,讨论F(x)=asinx+g(x)(a为常数)在(0,2023π)上零点的个数.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查复数运算、复数的概念,属于基础题.
【解答】
解:因为z=3+i2+i=(3+i)(2−i)(2+i)(2−i)=7−i5=75−15i,所以复数z=3+i2+i的实部为75.
2.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了向量平行的坐标表示,属基础题.
由题可得2×3λ=7−λ,解方程即可.
【解答】
解:因为a//b,
所以2×3λ=7−λ,解得λ=1.
3.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了分层抽样,属于基础题.
【解答】
解:根据分层随机抽样的概念可得抽出的桃形香囊的个数为20×2736+18+27+9=6.
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查斜二测画法,属于基础题.
【解答】
解:法一:如图所示,根据斜二测画法可知,C′D′//y′轴,且C′D′= 2,原图形为△ABC,其中AB=5,CD⊥AB,且CD=2 2,则△ABC的面积为12.AB⋅CD=12×5×2 2=5 2.
法二:直观图面积为12⋅A′B′⋅C′B′=12×5×1=52,原图形的面积等于直观图面积的2 2
倍,所以原图形的面积为52×2 2=5 2.
5.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了余弦型函数的图象变换,属基础题.
【解答】
解:将f(x)的图象向左平移π12个单位长度,得到曲线y=3cs[6(x+π12)−π3]=
3cs(6x+π6),再把得到的曲线上所有点的横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变,得到
g(x)=3cs(2x+π6)=3sin(2x+2π3)的图象.
6.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了就台体体积,属于基础题.
【解答】
解:根据题意可得圆台的下底面半径为2,上底面半径为1,高为 3,
故该圆台的体积V=13(π+4π+ π⋅4π)⋅ 3=7 3π3.
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查余弦定理,属于基础题.
【解答】
解:因为m>32,所以5m−(m+6)=4m−6>0,所以5m>m+6.
又5m>3m>0,所以A最大,
则由余弦定理得csA=(3m)2+(m+6)2−(5m)22×3m(m+6)<0,得(5m+6)(m−2)>0,则m>2.
因为m+6>5m−3m,所以m<6,
所以m的取值范围是(2,6).
8.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了利用正弦定理解三角形、两角和与差的正切公式、两角和与差的正弦公式,属中档题.
【解答】
解:如图,过M作MC⊥NF交NF于C,过N作ND⊥PQ交PQ于D,如图
所示:
因为NF−ME=200,所以NC=200,又∠NMC=15∘,则MC=200tan15∘,
tan15∘=tan(60∘−45∘)=tan60∘−tan45∘1+tan60∘⋅tan45∘= 3−11+ 3=2− 3,
则EF=MC=2002− 3=200(2+ 3),又∠QEF=30∘,∠QFE=45∘,所以∠FQE=105∘,
由正弦定理EFsin∠FQE=FQsin∠FEQ,得200(2+ 3)sin105∘=QFsin30∘,
sin105∘=sin(60∘+45∘)=sin60∘cs45∘+cs60∘sin45∘= 2+ 64,
即FQ=200(2+ 3)×12 2+ 64=100 6+100 2,又∠PND=α,且tanα= 2,
所以PD=ND⋅tanα=FQ⋅tanα=200+200 3,
则P,M两点到平面QEF的高度差为:
PD+NC=200+200 3+200=400+200 3=200(2+ 3)≈746米.
9.【答案】BCD
【解析】【分析】
本题考查了复数的基本概念与运算,属于基础题.
【解答】
解:因为z=(2+i)i=2i+i2=−1+2i,所以z=−1−2i,|z|= 1+4= 5,z在复平面内
对应的点的坐标为(−1,2),在第二象限.z+1=2i,为纯虚数.
10.【答案】ABD
【解析】【分析】
本题考查条形图、扇形图、中位数,属于中档题.
【解答】
解:2022届初三年级学生仰卧起坐一分钟的个数在[30,60)内的学生人数占比为20%+
25%+25%=70%,A正确.
由于2023届初三学生人数较2022届上升了10%,
假设2022届初三学生人数为a(a>0),则仰卧起坐一分钟的个数在[60,80]内的学生人数为0.2a,
2023届初三学生仰卧起坐一分钟的个数在[60,80]内的学生人数为a×(1+10%)×41%=
0.451a,
0.451a>0.2a×2.2,B正确.
2022届初三学生仰卧起坐一分钟个数的中位数在[40,50)内,2023届初三学生仰卧起坐一分钟个数的中位数在[50,60)内,C错误.
2022届初三学生仰卧起坐一分钟个数不小于50的人数占25%+15%+5%=45%,
2023届初三学生仰卧起坐一分钟个数不小于50的人数占41%+34%+7%=82%,D正确.
11.【答案】ACD
【解析】【分析】
本题考查了由部分图象求三角函数解析式、求正弦型函数的对称轴、求正弦型函数的值域或最值,属中档题.
【解答】
解:依题意得A=3,f(0)=3sinφ=−32,sinφ=−12,因为|φ|<π2,所以φ=−π6,A正确;
因为f(π48)=3sin(π48ω−π6)=0,所以π48ω−π6=kπ(k∈Z),解得ω=8+48k(k∈Z).
因为T4=2π4ω>π48,所以0<ω<24,所以当k=0时,ω=8,B错误;
因为f(x)=3sin(8x−π6),所以令8x−π6=π2+kπ(k∈Z),解得x=π12+kπ8(k∈Z),
则f(x)的图象关于直线x=π12对称,C正确;
因为当x∈[π24,π6]时,8x−π6∈[π6,7π6],所以3sin(8x−π6)∈[−32,3],所以
f(x)在[π24,π6]上的值域为[−32,3],D正确.
12.【答案】BCD
【解析】【分析】
本题考查了棱台的结构特征,球的切接问题,空间线线位置关系,二面角,属于较难题.
【解答】
解:因为A1B1AB≠A1D1AD,所以四条侧棱的延长线不能交于一点,所以这个六面体不是棱台,A错误.
由题意可知,这个六面体的外接球球心O在直线O1O2上,且O1A=4 2,O2A1=2 5,
设该六面体的外接球半径为R,因为O1A2+OO12=O2A12+(6−OO1)2=R2,解得OO1=2,
所以R=6,所以这个六面体的外接球体积是43πR3=288π,B正确.
AC和A1C1显然不相交,因为tan∠CAB=BCAB= 75,tan∠C1A1B1=B1C1A1B1=12,tan∠CAB≠tan∠C1A1B1,所以AC与A1C1不平行,所以AC和A1C1不在同一平面内,C正确.
设BC和B1C1的中点分别为M,N,连接O2N,MN,O1M,则∠O1MN即所求二面角的平面角,O1M=5,O2N=4,所以cs∠O1MN=O1M−O2N O1O22+(O1M−O2N)2= 3737,D正确.
13.【答案】 24
【解析】【分析】
本题考查同角三角函数基本关系,二倍角正弦公式,属于基础题.
【解答】
解:tan22.5∘1+tan222.5∘=sin22.5∘cs22.5∘1+sin222.5∘cs222.5∘=sin22.5∘cs22.5∘=12sin45∘= 24.
14.【答案】24 ; 2 31
【解析】【分析】
本题考查了向量的数量积与向量的垂直关系、利用向量的数量积求向量的模等知识,属中档题.
【解答】
解:因为a⊥(2a−b),所以a⋅(2a−b)=0,
即2a2−a⋅b=0,则a⋅b=2a2=2×(2 3)2=24,
所以|a||b|⋅csπ6=24,解得|b|=8,
因为|a+b|2=a2+2a⋅b+b2=12+48+64=124,
所以a+b=2 31.
15.【答案】[15,35]
【解析】【分析】
本题考查了利用向量的数量积求向量的夹角,涉及投影向量,平面向量共线,属于中档题.
【解答】
解:因为AO=λAB+(1−λ)AC,所以CO=λCB,
又因为O为△ABC的外心,
所以△ABC为直角三角形且AB⊥AC,O为斜边BC的中点,
过A作BC的垂线AQ,垂足为Q,
因为BA在BC上的投影向量为μBC,
所以OA在BC上的投影向量为OQ=BQ−BO=μBC−12BC=(μ−12)BC,
而|OA|=12|BC|,
所以cs∠AOC=|OQ||OA|=(μ−12)|BC|12|BC|=2μ−1,
因为μ∈[35,45],所以2μ−1∈[15,35],
即cs∠AOC的取值范围为[15,35].
16.【答案】(8+8 5)π
【解析】【分析】
本题考查球的表面积、面面垂直性质,正弦定理,基本不等式,属于拔高题.
【解答】
解:在平面四边形中设∠CBD=θ(0<θ<π2),∠ABD=π2−θ,
即在Rt△ADB中,∠BAD=θ,AD=4tanθ.
在△BCD中,CD=2BCsinθ2=8sinθ2.设△BCD外接圆的圆心为M,半径为r,由正弦定
理可得2r=CDsinθ=8sinθ22sinθ2csθ2=4csθ2,r=2csθ2.
设三棱锥A−BCD外接球的球心为O,则OM⊥平面BCD.
又因为平面ADB⊥平面BDC,平面ADB∩平面BDC=BD,∠ADB=90∘,
所以AD⊥平面BDC,则AD//OM,所以四边形OMDA为直角梯形.
设外接球的半径为R,在平面四边形OMDA中,过O作OE⊥AD于E,
在△AOD中,AO=DO=R,E为AD的中点,OM=DE=AD2=2tanθ,
由DO2=DE2+OE2⇒R2=DE2+r2=4tan2θ+4cs2θ2,
所以R2=4tan2θ+4cs2θ2=4cs2θsin2θ+81+csθ=4cs2θ1−cs2θ+81+csθ=−4+4×3−2csθ1−cs2θ.
令3−2csθ=t,1
所以外接球表面积的最小值为4πR2=(8+8 5)π.
17.【答案】解:(1)因为cs(π4−α)=35,所以csπ4csα+sinπ4sinα=35,即csα+sinα=3 25,
所以(csα+sinα)2=1825,则1+2sinαcsα=1825,即1+sin2α=1825,
所以sin2α=−725;
(2)因为α∈(π4,3π4),所以π4−α∈(−π2,0),
又因为cs(π4−α)=35,所以sin(π4−α)=−45
因为sin(5π4+β)=−1213,所以sin(π4+β)=−sin(5π4+β)=1213,
又β∈(0,π4),则π4+β∈(π4,π2),所以cs(π4+β)=513
则cs(α+β)=cs[(π4+β)−(π4−α)]=cs(π4+β)cs(π4−α)+sin(π4+β)sin(π4−α)
=513×35+1213×(−45)=−3365,
故cs(α+β)=−3365.
【解析】本题考查了两角和与差的余弦公式、二倍角正弦公式,以及诱导公式、同角三角函数关系式,属中档题.
18.【答案】解:(1)因为sin2A+sinAsinC+sin2C+cs2B=1,所以sin2A+sinAsinC+sin2C=sin2B.
所以a2+ac+c2=b2.
根据余弦定理可得csB=a2+c2−b22ac=−12,
因为B∈(0,π),所以B=2π3;
(2)由余弦定理知b2=a2+c2−2accsB,即72=52+c2−2×5ccs2π3,
化简得c2+5c−24=0,解得c=3或c=−8(舍去),
由正弦定理知csinC=bsinB,则sinC=csinBb=3× 327=3 314.
【解析】本题考查了利用正余弦定理解三角形,属于基础题.
19.【答案】(1)证明:取BC的中点Q,连接NQ,MQ,
因为M,Q分别为PB,BC的中点,所以MQ//PC
因为E,F分别为AP,AC的中点,所以EF//PC,所以MQ//EF
MQ⧸⊄平面EBF,EF⊂平面EBF,所以MQ//平面EBF,
同理可得NQ//平面EBF,
因为MQ∩NQ=Q,所以平面MNQ//平面EBF.
因为MN⊂平面MNQ,所以MN//平面EBF.
(2)解:因为EF//PC,所以∠FEB(或其补角)即异面直线PC与EB所成的角,
因为PA=PB=AC=BC=4,且∠APB=60∘,
所以△ABC,△ABP均为等边三角形,EB=BF=2 3,EF=12PC=2 2
根据余弦定理可得cs∠FEB=12+8−122×2 2×2 3= 66,
所以异面直线PC与EB所成角的余弦值为 66.
【解析】本题考查线面平行的证明,异面直线所成角,属于中档题.
20.【答案】解:(1)因为月均用水量在[7.5,8.5)内的家庭对应的频率为0.3,
所以在这500个家庭中月均用水量在[7.5,8.5)内的家庭有500×0.3=150户;
(2)由频率分布直方图,可得0.05+b+a+0.30+0.20+0.08=1,
则a+b=0.37,
因为这500个家庭的月均用水量的第27百分位数为6.9,
所以0.05+b+(6.9−6.5)a=0.27
则b+0.4a=0.22,
解得a=0.25b=0.12;
(3)估计这500个家庭的月均用水量的平均值为
0.05×5+0.12×6+0.25×7+0.30×8+0.20×9+0.08×10=7.72.
【解析】本题考查了频率分布直方图、平均数、百分位数等,属中档题.
(1)首先根据频率分布直方图求出对应的频率,再求频数即可;
(2)根据频率和为1得到a+b=0.37,再根据第27百分位数为6.9得到b+0.4a=0.22,联立方程组即可得到答案;
(3)根据频率分布直方图,利用均值公式得到答案.
21.【答案】(1)证明:根据题意可得PF⊥PD.
因为PF⊥BF,BF//AD,所以PF⊥AD.
又PD∩AD=D,所以PF⊥平面PDE.
因为PF⊂平面PDF,所以平面PDF⊥平面PDE.
(2)解:设CF=x,CD=y,则x2+y2=12,DE=x,PF=x,EF=y.
由(1)知PF⊥平面PDE,则PF⊥PE,得PE= y2−x2.
因为PF⊥AD,EF⊥AD,EF∩PF=F,所以AD⊥平面PFE,则AD⊥PE,
所以三棱锥P−EDF的体积VP−EDF=VF−PED=13⋅12⋅x⋅ y2−x2⋅x=16x2.
y2−x2=16x2⋅ 12−2x2.
因为x2⋅ 12−2x2= x2⋅x2⋅(12−2x2)≤ (x2+x2+12−2x23)3=8,当且仅当x2=
12−2x2,即x=2时,等号成立,
所以VP−EDF=16x2⋅ 12−2x2≤16×8=43,故三棱锥P−EDF体积的最大值为43.
【解析】本题考查了面面垂直的判定,棱锥的体积,属于较难题.
22.【答案】解:(1)由题意,f(x)=|sinx|−csx,
f(x+π2)=|sin(x+π2)|−cs(x+π2)=|csx|+sinx,
所以g(x)=f(x)⋅f(x+π2)=(|sinx|−csx)(|csx|+sinx)
=|sinxcsx|+|sinx|sinx−|csx|csx−sinxcsx
当x∈[0,π2]时,sinx≥0,csx≥0,
g(x)=sin2x−cs2x=−cs2x在[0,π2]上单调递增,且g(0)=−1,g(π2)=1,
则g(x)∈[−1,1]
当x∈[π2,π]时,sinx≥0,csx≤0,
g(x)=1−sin2x在[π2,3π4]上单调递增,在[3π4,π]上单调递减,
且g(π2)=g(π)=1,g(3π4)=2,则g(x)∈[1,2].
综上,x∈[0,π]时,y=g(x)的值域为[−1,2].
(2)由题意,f(x)=sinx−csx,f(x+π2)=sin(x+π2)−cs(x+π2)=csx+sinx,
所以g(x)=f(x)⋅f(x+π2)=(sinx−csx)(csx+sinx)=sin2x−cs2x=−cs2x,
F(x)=asinx+g(x)=asinx−cs2x=2sin2x+asinx−1
因为F(x+2π)=2sin2(x+2π)+asin(x+2π)−1=2sin2x+asinx−1=F(x),
所以函数F(x)是以2π为周期的周期函数.
设sinx=t,F(x)化为y=h(t)=2t2+at−1,t∈[−1,1].
由于△=a2+8>0,所以h(t)=2t2+at−1=0必有两个实数根,
设为t1,t2(t1
由h(−1)=2−a−1<0,h(1)=2+a−1<0,得a>1,a<−1,无解,即t1,t2至少有一个在[−1,1]内
①当t1,t2只有一个在(−1,1)内时,h(−1)h(1)=(1−a)(1+a)<0,解得a<−1或a>1.
若a<−1,则h(−1)=1−a>0,h(1)=1+a<0,得−1
在[0,2π]内,t1=sinx有两个根x1,x2∈(π,2π),
故F(x)在(0,2023π)上零点的个数为1011×2=2022;
若a>1,则h(−1)=1−a<0,h(1)=1+a>0,得t1<−1,0
所以F(x)在(0,2023π)上零点的个数为1012×2=2024
②当t1=−1时,t2=12,此时a=1.
在[0,2π]内,t1=sinx=−1,t2=sinx=12共有三个根x1=3π2,x2,x3∈(0,π),
则F(x)在(0,2023π)上零点的个数为1011×3+2=3035.
③当t2=1时,t1=−12,此时a=−1.
在[0,2π]内,t1=sinx=−12,t2=sinx=1共有三个根x1,x2∈(π,2π),x3=π2,则F(x)在
(0,2023π)上零点的个数为1011×3+1=3034.
④当−10,h(1)=1+a>0,得−1
则F(x)在(0,2023π)上零点的个数为1011×4+2=4046.
综上,当a<−1时,F(x)在(0,2023π)上零点的个数为2022;
当a=−1时,F(x)在(0,2023π)上零点的个数为3034;
当−1当a=1时,F(x)在(0,2023π)上零点的个数为3035;
当a>1时,F(x)在(0,2023π)上零点的个数为2024.
【解析】本题考查正余弦函数性质,函数零点个数,属于拔高题.
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