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衡中同卷 2022-2023学年度上学期高三年级五调考试(新高考/新教材版)数学试卷答案

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15.地球上最早出现的生物是原核生物,组成真核生物的真核细胞是从原核细胞进化来的。真核细胞的优势中不包括A.能进行有氧呼吸,逐步分解有机物质,为细胞生命活动提供更多的能量B.细胞内的生物膜把各种细胞结构分隔开来,使细胞的生命活动更加高效和有序C.真核细胞形成的多细胞机体中,细胞分化使细胞趋向专门化,生理功能的效率提高D.通过有性生殖实现基因重组,增强了生物变异的多样性,为自然选择提供更多材料

分析（1）由题意和三角函数公式化简，由周期公式和整体法可得；
（2）由题意易得P和Q的坐标，进而可得$|{OP}|=\sqrt{5}，|{OQ}|=\sqrt{29}$，由向量的夹角公式和三角函数基本关系可得sin∠POQ，由三角形的面积公式可得．

解答解：（1）由题意和三角函数公式化简可得：
$f（x）=2\sqrt{2}sin\frac{π}{8}xcos\frac{π}{8}x+\sqrt{2}（2{cos^2}\frac{π}{8}x-1）$
=$\sqrt{2}sin\frac{π}{4}x+\sqrt{2}cos\frac{π}{4}x=2sin（\frac{π}{4}x+\frac{π}{4}）$，
∴函数f（x）的最小正周期为$T=\frac{2π}{{\frac{π}{4}}}=8$，
由$2kπ-\frac{π}{2}≤\frac{π}{4}x+\frac{π}{4}≤2kπ+\frac{π}{2}$（k∈Z）得8k-3≤x≤8k+1（k∈Z），
∴函数f（x）的单调递增区间是[8k-3，8k+1]（k∈Z）；
（2）∵$f（1）=2sin（{\frac{π}{4}+\frac{π}{4}}）=2，f（5）=2sin（{\frac{5π}{4}+\frac{π}{4}}）=-2$，
∴P（1，2），Q（5，-2），∴$|{OP}|=\sqrt{5}，|{OQ}|=\sqrt{29}$，
∴$cos∠POQ=\frac{{\overrightarrow{OP}•\overrightarrow{OQ}}}{{|{\overrightarrow{OP}}|•|{\overrightarrow{OQ}}|}}=\frac{1}{{\sqrt{5}•\sqrt{29}}}$，
∴$sin∠POQ=\sqrt{1-{{cos}^2}∠POQ}=\frac{12}{{\sqrt{5}•\sqrt{29}}}$，
∴${S_{△OPQ}}=\frac{1}{2}|{OP}|•|{OQ}|sin∠POQ=6$．

点评本题考查三角函数的单调性和周期性，涉及三角形的面积的求解和向量的知识，属中档题．