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    2023年上海市崇明区高考数学二模试卷(含答案解析)
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    2023年上海市崇明区高考数学二模试卷(含答案解析)

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    这是一份2023年上海市崇明区高考数学二模试卷(含答案解析),共14页。

    3. 已知集合A={1,2},B={a,a2+1},若A∩B={1},则实数a的值为______.
    4. 已知函数y=sin(2ωx+φ),(ω>0)的最小正周期为1,则ω=______ .
    5. 已知正实数a、b满足ab=1,则a+4b的最小值等于______ .
    6. 在(x4+1x)10的展开式中常数项是____________.(用数字作答)
    7. 以下数据为参加数学竞赛决赛的15人的成绩(单位:分),分数从低到高依次:56,70,72,78,79,80,81,83,84,86,88,90,91,94,98,则这15人成绩的第80百分位数是______ .
    8. 某单位为了了解用电量y度与气温x℃之间的关系,随机统计了某4天的用电量与当天气温.
    由表中数据所得回归直线方程为y=−2x+b ,据此预测当气温为5℃时,用电量的度数约为______ ℃.
    9. 已知抛物线x2=2y上的两个不同的点A,B的横坐标恰好是方程x2+6x+4=0的根,则直线AB的方程为______.
    10. 在一个十字路口,每次亮绿灯的时长为30秒,那么,每次绿灯亮时,在一条直行道路上能有多少汽车通过?这个问题涉及车长、车距、车速、堵塞的干扰等多种因素,不同型号车的车长是不同的,驾驶员的习惯不同也会使车距、车速不同,行人和非机动车的干扰因素则复杂且不确定.面对这些不同和不确定,需要作出假设.例如小明发现虽然通过路口的车辆各种各样,但多数是小轿车,因此小明给出如下假设:通过路口的车辆长度都相等,请写出一个你认为合理的假设______ .
    11. 设平面向量a,b,c满足:|a|=2,|b|=|c|,|a−b|=1,b⊥c,则|b−c|的取值范围是______ .
    12. 若函数y=x3ex,x≥0ax2,x<0的图像上点A与点B、点C与点D分别关于原点对称,除此之外,不存在函数图像上的其它两点关于原点对称,则实数a的取值范围是______ .
    13. 下列函数中,既是定义域内单调递增函数,又是奇函数的为( )
    A. f(x)=tanxB. f(x)=−1xC. f(x)=x−csxD. f(x)=ex−e−x
    14. 设两个正态分布N(μ1,σ12)(σ1>0)和N(μ2,σ22)(σ2>0)的密度函数图像如图所示.则有( )
    A. μ1<μ2,σ1<σ2B. μ1<μ2,σ1>σ2
    C. μ1>μ2,σ1<σ2D. μ1>μ2,σ1>σ2
    15. 《九章算术》中将底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”;底面为矩形,一条侧棱垂直于底面的四棱锥称之为“阳马”;四个面均为直角三角形的四面体称为“鳌臑”.如图,在堑堵ABC−A1B1C1中,AC⊥BC,且AA1=AB=2.下列说法错误的是( )
    A. 四棱锥B−A1ACC1为“阳马”
    B. 四面体A1C1CB为“鳖臑”
    C. 四棱锥B−A1ACC1体积的最大值为23
    D. 过A点作AE⊥A1B于点E,过E点作EF⊥A1B于点F,则A1B⊥面AEF
    16. 已知数列{an}是各项为正数的等比数列,公比为q,在a1,a2之间插入1个数,使这3个数成等差数列,记公差为d1,在a2,a3之间插入2个数,使这4个数成等差数列,公差为d2,⋯,在an,an+1之间插入n个数,使这n+2个数成等差数列,公差为dn,则( )
    A. 当01时,数列{dn}单调递增
    C. 当d1>d2时,数列{dn}单调递减D. 当d117. 如图,已知点P在圆柱O1O的底面圆O的圆周上,AB为圆O的直径,圆柱的表面积为20π,OA=2,∠AOP=120∘.
    (1)求直线A1P与平面ABP所成角的大小;
    (2)求点A到平面A1BP的距离.
    18. 在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,m=(2a+c,b),n=(csB,csC),m⋅n=0.
    (1)求角B大小;
    (2)设f(x)=2csxsin(x+π3)−2sin2xsinB+2sinxcsxcs(A+C),当x∈[π6,2π3]时,求f(x)的最小值及相应的x.
    19. 某校工会开展健步走活动,要求教职工上传3月1日至3月7日微信记步数信息,下图是职工甲和职工乙微信记步数情况:
    (Ⅰ)从3月1日至3月7日中任选一天,求这一天职工甲和职工乙微信记步数都不低于10000的概率;
    (Ⅱ)从3月1日至3月7日中任选两天,记职工乙在这两天中微信记步数不低于10000的天数为X,求X的分布列及数学期望;
    (Ⅲ)如图是校工会根据3月1日至3月7日某一天的数据,制作的全校200名教职工微信记步数的频率分布直方图.已知这一天甲和乙微信记步数在单位200名教职工中排名分别为第68和第142,请指出这是根据哪一天的数据制作的频率分布直方图(不用说明理由).
    20. 已知椭圆Γ:x2m2+y22=1(m>0,m≠ 2),点A,B分别是椭圆Γ与y轴的交点(点A在点B的上方),过点D(0,1)且斜率为k的直线l交椭圆Γ于E,G两点.
    (1)若椭圆Γ焦点在x轴上,且其离心率是 22,求实数m的值;
    (2)若m=k=1,求△BEG的面积;
    (3)设直线AE与直线y=2交于点H,证明:B,G,H三点共线.
    21. 已知定义域为D的函数y=f(x),其导函数为y′=f′(x),满足对任意的x∈D都有|f′(x)|<1.
    (1)若f(x)=ax+lnx,x∈[1,2],求实数a的取值范围;
    (2)证明:方程f(x)−x=0至多只有一个实根;
    (3)若y=f(x),x∈R是周期为2的周期函数,证明:对任意的实数x1,x2,都有|f(x1)−f(x2)|<1.
    答案和解析
    1.【答案】{x|1【解析】解:∵|x−2|<1,则−1解得1∴x的取值范围是{x|1故答案为:{x|1根据绝对值的几何意义解不等式.
    本题考查绝对值不等式的解法,考查运算求解能力,属于基础题.
    2.【答案】−1+i
    【解析】解:∵(1−i)z=2i,
    ∴z=2i1−i=2i(1+i)(1−i)(1+i)=−2+2i2=−1+i.
    故答案为:−1+i.
    把给出的等式变形后直接利用复数代数形式的乘除运算化简求值.
    本题考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.
    3.【答案】0
    【解析】解:∵集合A={1,2},B={a,a2+1},A∩B={1},
    ∴a=1或a2+1=1,
    当a=1时,B={1,2},A∩B={1,2},不成立;
    当a2+1=1时,a=0,B={0,1},A∩B={1},成立.
    故实数a的值为0.
    故答案为:0.
    由集合A={1,2},B={a,a2+1},A∩B={1},得a=1或a2+1=1,由此能出实数a的值.
    本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.
    4.【答案】2π
    【解析】解:T=2πω,依题意T=1,
    ∴ω=2π;
    故答案为:2π.
    根据三角函数周期与角频率的关系求解.
    本题主要考查三角函数的周期性,属于基础题.
    5.【答案】4
    【解析】解:a+4b≥2 4ab=2 4=4,当a=4b,即a=2,b=12时等号成立,
    故a+4b的最小值为4.
    故答案为:4.
    直接利用基本不等式计算得到答案.
    本题主要考查基本不等式及其应用,属于基础题.
    6.【答案】45
    【解析】解:Tr+1=C10r(x4)10−r(1x)r=C10rx40−5r要求常数项,
    即40−5r=0,
    可得r=8代入通项公式可得Tr+1=C108=C102=45
    故答案为:45.
    利用二项式的通项公式(让次数为0,求出r)就可求出答案.
    二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.
    7.【答案】90.5
    【解析】解:因为15×80%=12,
    故这15人成绩的第80百分位数为90+912=90.5.
    故答案为:90.5.
    计算15×80%=12,即可确定这15人成绩的第80百分位数为第12和第13个数据的平均数,由此可得答案.
    本题主要考查百分位数的定义,属于基础题.
    8.【答案】40
    【解析】解:根据表格数据可得,x−=14+12+8+64=10,
    y−=22+26+34+384=30,
    则样本中心点为(10,30)
    根据回归直线性质,y=−2x+b 经过样本点中心(x−,y−),
    则有−20+b =30,得b =50,
    故回归直线为y=−2x+50,当x=5,y=40.
    故答案为:40.
    利用回归直线经过样本点的中心,先算出b ,然后令x=5代入回归直线进行求解.
    本题主要考查线性回归方程,考查运算求解能力,属于基础题.
    9.【答案】y=−3x−2
    【解析】解:由题意,直线AB的斜率存在,
    设直线AB的方程为y=kx+b,A(x1,y1),B(x2,y2),
    因为点A,B的横坐标恰好是方程x2+6x+4=0的根,
    所以x1+x2=−6,x1x2=4,
    联立,消y得x2−2kx−2b=0,
    则x1+x2=2k,x1x2=−2b,
    所以2k=−6,−2b=4,所以k=−3,b=−2,
    经检验,符合题意,
    所以直线AB的方程为y=−3x−2.
    故答案为:y=−3x−2.
    设直线AB的方程为y=kx+b,A(x1,y1),B(x2,y2),根据题意结合韦达定理可得x1+x2=,x1x2,联立方程,再次里由韦达定理求得x1+x2=,x1x2,从而可求出k,b,即可得解.
    本题考查直线与抛物线的综合运用,考查运算求解能力,属于中档题.
    10.【答案】等待时,前后相邻两辆车的车距都相等(答案不唯一)
    【解析】解:根据题意和相关因素的分析,可以作出有利于建立模型、基本符合实际情况的假设,例如①等待时,前后相邻两辆车的车距都相等;
    ②绿灯亮后,汽车都是在静止状态下匀加速启动;
    ③前一辆车启动后,下一辆车启动的延时时间相等;
    ④车辆行驶秩序良好,不会发生堵塞,等等.
    故答案为:等待时,前后相邻两辆车的车距都相等(答案不唯一).
    利用数学建模,根据题意这次建模就只考虑小轿车的情况,根据小轿车的长度差距不大,对相关因素进行分析,从而可以作出有利于建立模型、基本符合实际情况的假设即可.
    本题主要考查简单的合情推理,属于基础题.
    11.【答案】[ 2,3 2]
    【解析】解:依题意,设a=(2csθ,2sinθ),b=(t,0),c=(0,t),t∈R.
    根据|a−b|=1,即|(2csθ−t,2sinθ)|=1,即(2csθ−t)2+(2sinθ)2=1,整理得t2+3=4tcsθ.
    显然t≠0,否则b=(0,0)=0,|a−b|=|a|=1,与已知矛盾,
    故t2+3=4tcsθ,可得csθ=t2+34t.
    由|csθ|=t2+34|t|≤1,即t2−4|t|+3≤0,则有|t|2−4|t|+3≤0,
    故(|t|−1)(|t|−3)≤0,解得1≤|t|≤3.
    故|b−c|=|(t,−t)|= 2|t|∈[ 2,3 2].
    故答案为:[ 2,3 2].
    根据题设条件,设出a,b,c的坐标,利用坐标运算进行求解.
    本题考查平面向量的综合运用,考查运算求解能力,属于中档题.
    12.【答案】(−1e,0)
    【解析】解:若f(x)有两组点关于原点对称,则f(x)在(−∞,0)的图像关于原点对称后与(0,+∞)的图像有两个交点,
    由x<0时,f(x)=ax2;得其关于原点对称后的解析式为y=−ax2,
    问题转化为y=x3ex与y=−ax2在(0,+∞)上有两个交点,即方程x3ex=−ax2有两根,
    化简得−a=xex,即y=−a与y=xex在(0,+∞)上有两个交点.
    对于y=xex,求导y′=1−xex,令y′=1−xex>0,解得x<1,
    即:当x∈(0,1)时,y=xex单调递增;
    令y′=1−xex<0,解得:x>1.
    即:当x∈(1,+∞)时,y=xex单调递减,
    ∴x=1为其极大值点,ymax=1e,x→+∞时,y→0;画出其大致图像:
    欲使y=−a与y=xex在x>0时有两个交点,则−a∈(0,1e),即a∈(−1e,0).
    故答案为:(−1e,0).
    由题意将问题转化为f(x)在(−∞,0)的图像关于原点对称后与(0,+∞)的图像有两个交点,即转化为方程x3ex=−ax2在(0,+∞)上有两根,孤立参数为−a=xex在(0,+∞)上有两根,求导确定函数y=xex的单调性与取值情况,作出大致图象,即可求得实数a的取值范围.
    本题主要考查分段函数的应用,考查转化能力,属于中档题.
    13.【答案】D
    【解析】解:A项中,f(−x)=tan(−x)=−tanx=−f(x),
    则f(x)=tanx是奇函数,但在定义域内不单调,不符合;
    B项中,f(−x)=−f(x),是奇函数,但在定义域内不单调,不符合;
    C项中,f(−x)=(−x)−cs(−x)=−x−csx≠±f(x),则f(x)为非奇非偶函数,不符合;
    D项中,f(−x)=−f(x)),是奇函数,
    又y=ex在x∈R上单调递增,y=e−x在x∈R上单调递减,则f(x)在x∈R上单调递增,符合.
    故选:D.
    根据奇函数定义判断奇偶性,根据函数的图象判断单调性,但要注意单调区间是定义域的子集.
    本题考查函数的奇偶性,单调性,属于基础题.
    14.【答案】A
    【解析】解:根据正态分布N(μ,σ2)函数的性质:
    x=μ是正态分布曲线的对称轴;
    σ反应的正态分布的离散程度,σ越大,越分散,曲线越“矮胖”,σ越小,越集中,曲线越“瘦高”,
    由图象可得μ1<μ2,σ1<σ2.
    故选:A.
    根据正态分布的性质即可得解.
    本题主要考查正态分布曲线的特点,属于基础题.
    15.【答案】C
    【解析】解:底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”,
    ∴在堑堵ABC−A1B1C1中,AC⊥BC,侧棱AA1⊥平面ABC,
    A选项,∴AA1⊥BC,又AC⊥BC,且AA1∩AC=A,则BC⊥平面A1ACC1,
    ∴四棱锥B−A1ACC1为“阳马”,故A正确;
    B选项,由AC⊥BC,即A1C1⊥BC,又A1C1⊥C1C且BC∩C1C=C,,
    ∴A1C1⊥平面BB1C1C,∴A1C1⊥BC1,则△A1BC1为直角三角形,
    又由BC⊥平面AA1C1C,得△A1BC为直角三角形,由“堑堵”的定义可得△A1C1C为直角三角形,△CC1B为直角三角形,
    ∴四面体A1C1CB为“鳌臑”,故B正确;
    C选项,在底面有4=AC2+BC2≥2AC⋅BC,即AC⋅BC≤2,当且仅当AC=BC= 2时取等号,
    VB−A1ACC1=13SA1ACC1×BC=13AA1×AC×BC=23AC×BC≤43,最大值为43,故C错误;
    D选项,因为AE⊥A1B,EF⊥A1B,AE∩EF=E,所以A1B⊥平面AEF,故D正确;
    故选:C.
    根据“阳马”和“鳌臑”的定义,可判断A,B的正误;当且仅当AC=BC时,四棱锥B−A1ACC1体积有最大值,求值可判断C的正误;根据题意可证A1B⊥平面AEF,进而判断D的正误.
    本题考查了立体几何的综合应用,属于中档题.
    16.【答案】D
    【解析】解:数列{an}是各项为正数的等比数列,公比为q,
    由题意an+1=an+(n+1)dn,∴dn=an+1−ann+1=a1qn−a1qn−1n+1=a1(q−1)qn−1n+1,
    ∴dn+1dn=qnn+2⋅n+1qn−1=n+1n+2⋅q,
    对于n+1n+2,n∈N*,这个数列是单调递增的数列,最小的一项即第一项为23,
    则dn+1dn是否大于1,不确定,A,B错误,
    当d2d1=23q>1时,q>32,则此时必有dn+1dn=n+1n+2⋅q>23⋅32=1,则数列{dn}单调递增,则D项正确,C项错误.
    故选:D.
    将dn表示出来,由于数列{an}各项为正数,若dn+1dn>1,{dn}才是递增数列,围绕条件进行讨论dn+1dn是否大于1.
    本题考查递推式,考查递增数列需满足的条件,属于中档题.
    17.【答案】解:(1)由题意知,直线A1P与平面ABP的夹角,即为∠APA1,
    易知∠APB=90∘,∠PAO=30∘,
    又AO=2,
    故AB=4,进而有PB=2,PA=2 3,
    由圆柱OO1的表面积为2π⋅22+2π⋅2⋅BB1=20π,
    可得BB1=3,
    故tan∠APA1=AA1AP= 32,
    故直线A1P与平面ABP的夹角为arctan 32.
    (2)设点A到平面A1PB的距离为h,
    则VA−A1PB=VA1−APB,13⋅S△A1PB⋅h=13⋅S△APB⋅AA1,S△APB=12AP⋅BP=2 3,
    因为AA1⊥平面ABP,BP⊥AP,
    所以BP⊥平面A1AP,即BP⊥A1P,
    在Rt△A1PB中,A1P= A1B2−PB2= 21,
    故S△A1PB=12A1P⋅PB= 21,
    所以h=6 77,即点A到平面A1PB的距离为6 77.
    【解析】(1)根据圆柱的特征可得直线A1P与平面ABP的夹角,即为∠APA1,然后利用圆柱的表面积为20π求出BB1=3,求出tan∠APA1=AA1AP= 32,进而求解;
    (2)利用等体积转化法即可求解.
    本题考查线面角的定义及其求解,考查点到平面的距离以及等体积法的运用,考查运算求解能力,属于中档题.
    18.【答案】解:(1)由已知条件得m⋅n=(2a+c)csB+bcsC=0,
    由正弦定理得(2sinA+sinC)csB+sinBcsC=0,
    即2sinAcsB+sinCcsB+sinBcsC=0,
    2sinAcsB+sin(B+C)=0,
    则2sinAcsB+sinA=0,
    ∵sinA≠0,∴csB=−12,
    又∵B∈(0,π),
    ∴B=2π3;
    (2)f(x)=2csxsin(x+π3)−2sin2xsinB+2sinxcsxcs(A+C)
    =2csx(12sinx+ 32csx)− 3sin2x+sinxcsx
    =2sinxcsx+ 3cs2x− 3sin2x
    =sin2x+ 3cs2x=2sin(2x+π3),
    ∵x∈[π6,2π3],
    ∴2x+π3∈[2π3,5π3],−2≤2sin(2x+π3)≤ 3,
    则f(x)的最小值−2,其中2x+π3=3π2,
    即当x=7π12时,f(x)有最小值−2.
    【解析】本题考查了三角函数中的恒等变换,正余弦定理以及三角函数的性质,属于中档题.
    (1)利用向量垂直的充要条件和正弦定理即可求解;
    (2)先利用两角和的正弦公式及余弦的二倍角公式化简,再用辅助角公式化为f(x)=2sin(2x+π3),最后利用三角函数的性质求出最小值及其取得最小值时的x值.
    19.【答案】解:(Ⅰ)设“职工甲和职工乙微信记步数都不低于10000”为事件A…(1分)
    从3月1日至3月7日这七天中,3月2日,3月5日,3月7日这三天职工甲和职工乙微信记步数都不低于10000,所以P(A)=37;…(3分)
    (Ⅱ)X的所有可能取值为0,1,2,…(4分)P(X=0)=C32C73=17,(X=1)=13C41CC72=47,(X=2)=C42C72=27(7分)
    X的分布列为
    …(8分)E(X)=0×17+1×47+2×27=87;…(10分)
    (Ⅲ)3月3日…(13分)
    由直方图知,微信记步数落在[20,25],[15,20),[10,15),[5,10),[0,5)(单位:千步)区间内的人数依次为200×0.15=30,200×0.25=50,200×0.3=60,200×0.2=40,200×0.1=20据折线图知,这只有3月2日、3月3日和3月7日;而由乙微信记步数排名第142,可知当天乙微信记步数在5000---10000之间,根据折线图知,这只有3月3日和3月6日.所以只有3月3日符合要求.
    【解析】(1)分别根据微信记步数信息计算出甲乙步数都不低于10000的概率,再用分布原理处理.
    (2)X服从超几何分布,确定X的取值为0,1,2,代入超几何分布概率公式即可.
    (3)由直方图知,微信记步数落在各区间的频率,再根据甲和乙的名次情况分析即可.
    本题考查了频率分布直方图,折线图等识图能力,考查了古典概率模型的概率计算,超几何分布等的计算,还考查了推理能力.属于中档题.
    20.【答案】解:(1)若椭圆Γ焦点在x轴上,且其离心率是 22,
    则e= m2−2m= 22,解得m=2.
    (2)若m=k=1,则过点D(0,1)且斜率为k的直线l的方程为:y=x+1,椭圆的方程为:x2+y22=1.
    设E(x1,y1),G(x2,y2),联立y=x+1x2+y22=1,消去y整理得3x2+2x−1=0,
    解得x1=−1,x2=13,则y1=0,y2=43,故E(−1,0),F(13,43),
    于是|EF|= (13+1)2+(43−0)2=4 23.
    依题意知,B(0,− 2),
    则点B到y=x+1的距离为 2+1 2,
    故S△BEG=12×4 23×1+ 2 2=2+2 23.
    (3)证明:设E(x1,y1),G(x2,y2),
    联立y=kx+1x2m2+y22=1,得到(m2k2+2)x2+2km2x−m2=0,
    由E(x1,y1),A(0, 2),得到直线AE方程为:y=y1− 2x1x+ 2,
    令y=2,解得x=(2− 2)x1y1− 2,即H((2− 2)x1y1− 2,2),
    又G(x2,y2),B(0,− 2),为说明B,G,H三点共线,
    只用证kBG=kBH,即证:y2+ 2x2=2+ 2(2− 2)x1y1− 2,下用作差法说明它们相等:
    y2+ 2x2−2+ 2(2− 2)x1y1− 2=y2+ 2x2−(2+ 2)(y1− 2)(2− 2)x1=y2+ 2x2−(3+2 2)(y1− 2)x1,
    而y1=kx1+1,y2=kx2+1,y2+ 2x2=kx2+1+ 2x2=k+1+ 2x2,
    (3+2 2)(y1− 2)x1=(3+2 2)(kx1+1− 2)x1=(3+2 2)k− 2+1x1,
    于是上式变为:k+1+ 2x2−(3+2 2)k+ 2+1x1=( 2+1)(1x1+1x2)−(2+2 2)k,
    由韦达定理,x1+x2=−2km2m2k2+2x1x2=−m2m2k2+2,于是x1+x2x1x2=2k=1x1+1x2,
    故( 2+1)(1x1+1x2)−(2+2 2)k=0,命题得证.
    【解析】(1)根据离心率的定义计算即可;
    (2)联立直线和椭圆方程,根据弦长公式算出|EG|,用点到直线的距离公式算出三角形的高后即可;
    (3)联立直线和椭圆方程,先表示出H坐标,将共线问题转化成证明kBG=kBH,结合韦达定理进行化简计算.
    本题主要考查椭圆的性质,直线与椭圆的综合,考查运算求解能力,属于难题.
    21.【答案】(1)解:因为f(x)=ax+lnx,x∈[1,2],所以f′(x)=a+1x,
    由题意知,|f′(x)|<1在x∈[1,2]上恒成立,即|a+1x|<1在x∈[1,2]上恒成立,
    所以−1令y1=1−1x,y2=−1−1x易知,在x∈[1,2]上,函数y1=1−1x和y2=−1−1x均单调递增,
    所以−32(2)证明:令g(x)=f(x)−x,故g′(x)=f′(x)−1<0,
    所以函数g(x)是严格减函数,故f(x)−x=0至多只有一个实根;
    (3)证明:设f(x)的最大值为M,最小值为m,
    在一个周期内,函数值必能取到最大值与最小值,
    设f(a)=M,f(b)=m,
    因为函数y=f(x)(x∈R)是周期为2,取一个周期[0,2],且|f′(x)|<1,
    则有|f(x1)−f(x2)x1−x2|≤|M−ma−b|<|f′(x)|<1,
    若|a−b|≤1,则|f(x1)−f(x2)|≤M−m<|a−b|≤1成立,
    若|a−b|>1,设a>b,即a−b>1,故a+1>b+2,且a所以|f(x1)−f(x2)|≤M−m=f(a)−f(b+2)≤|a−(b+2)|<1成立,
    综上,|f(x1)−f(x2)|≤1对任意实数x1,x2都成立,所以原式得证.
    【解析】(1)根据题意,将问题转化成恒成立问题,即−1−1x(2)构造函数g(x)=f(x)−x,由题易知g(x)=f(x)−x在定义域上严格单调,从而得到证明;
    (3)利用函数是定义域为R的周期函数,知函数f(x)在一个周期上必有最大值和最小值,再利用条件|f′(x)|<1,得到|f(x1)−f(x2)x1−x2|≤|M−ma−b|<|f′(x)|<1,再对|a−b|与1的大小关系进行分类讨论,即可得出结论.
    本题主要考查利用导数研究函数的单调性与最值,考查不等式的证明,考查运算求解能力与逻辑推理能力,属于难题.
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