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学普试卷·2023届高三第八次(模拟版)数学试卷答案

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4．函数$f（x）=x+\frac{1}{x}$在区间$[{\frac{1}{3}，3}]$上的最小值是（　　）

A．

2

B．

3

C．

4

D．

$\frac{10}{3}$

分析（1）运用向量的数量积的坐标表示和二倍角公式及两角和的正弦公式，化简f（x），再由周期公式和正弦函数的增区间，解不等式即可得到所求；
（2）由x的范围，结合正弦函数的图象和性质，可得最值，进而得到所求值域．

解答解：（1）f（x）=$\overrightarrow{m}$•$\overrightarrow{n}$=2sinωxcosωx+2$\sqrt{3}$cos²ωx-$\sqrt{3}$
=sin2ωx+$\sqrt{3}$cos2ωx=2sin（2ωx+$\frac{π}{3}$）．
因为T=$\frac{2π}{2ω}$=π，ω=1．
所以f（x）=2sin（2x+$\frac{π}{3}$）．
由2kπ-$\frac{π}{2}$≤2x+$\frac{π}{3}$≤2kπ+$\frac{π}{2}$（k∈Z）得kπ-$\frac{5π}{12}$≤x≤kπ+$\frac{π}{12}$（k∈Z）．
解得函数f（x）的单调递增区间是[kπ-$\frac{5π}{12}$，kπ+$\frac{π}{12}$]（k∈Z）．
（2）由（1）可知，f（x）在[-$\frac{π}{4}$，$\frac{π}{12}$]上单调递增，
在[$\frac{π}{12}$，$\frac{π}{4}$]上单调递减，且一条对称轴方程为x=$\frac{π}{12}$，
f（x）最大值为f（$\frac{π}{12}$）=2，最小值为f（-$\frac{π}{4}$）=-1，
所以f（x）∈[-1，2]，即f（x）的值域是[-1，2]．

点评本题考查向量的数量积的坐标表示和三角函数的恒等变换，考查正弦函数的周期和单调性，以及值域的运用，考查运算能力，属于中档题．

学普试卷·2023届高三第八次(模拟版)数学