山西省忻州一中2014届高三上学期期中考试数学(理)试题(解析版)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合04x A x x ⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,{B x y ==,则A B 等于( )A .[2,4]B .[0,2]C .[)2,4 D .[0,8]2.若命题“,0R x ∈∃使得032020<-++m mx x ”为假命题,则实数m 的取值范围是( )A .[]6,2B .[]2,6--C .()6,2D .()2,6--3.已知k <4,则曲线14922=+y x 和14922=-+-ky k x 有( ) A .相同的准线 B .相同的焦点 C .相同的离心率 D .相同的长轴 【答案】B 【解析】试题分析:曲线14922=+y x 中,229,4a b ==,25c =,所以准线为y =为(,离心率为3,长轴为6;14922=-+-k y k x 中,2229,4,5a k b k c =-=-=,所以焦点与k 无关,所以焦点相同,都是(.考点:1.椭圆的标准方程;2.椭圆的准线、焦点、离心率、长轴长.4.设b a ,是平面α内两条不同的直线,是平面α外的一条直线,则”“b l a l ⊥⊥,是”“α⊥l 的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件5.已知数列{}n a 为等比数列,且5642a a a =⋅,设等差数列{}n b 的前n 项和为n S ,若552b a =,则9S =( )A .36B .32C .24D .226.函数)(cos sin 42sin )(3R x x x x x f ∈-=的最小正周期为 ( ) A .8π B .4π C .2πD .π7.一个几何体的三视图如图所示,其中主视图和左视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .12πB .C .3πD .8.函数()()ax x f a -=6log 在[]2,0上为减函数,则a 的取值范围是( ) A .()1,0 B .()3,1 C .(]3,1 D .[)+∞,3 【答案】B 【解析】试题分析:令()6g x ax =-,∵对数的底数0a >,∴()g x 在[]2,0上为减函数,又∵()f x 在[]2,0上为减函数,∴1a >且620a ->,即13a <<.考点:1.复合函数单调性;2.对数函数的定义域.9.已知函数9()41f x x x =-++,(0,4)x ∈,当x a =时,()f x 取得最小值b ,则在直角坐标系中函数||1()()x b g x a+=的图像为( )10.在ABC ∆中,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,若2222a b c +=,则cos C 的最小值为( )A BC .12D .12-【答案】C 【解析】试题分析:22222221cos 22442a b c c a b ab C ab ab ab ab +-+===≥=,当且仅当a b =时取等号. 考点:1.余弦定理;2.基本不等式.11.已知偶函数() ()y f x x R =∈在区间[0,3]上单调递增,在区间[3,)+∞上单调递减,且满足(4)(1)0f f -==,则不等式3()0x f x <的解集是( ) A .(4,1)(1,4)-- B .(,4)(1,1)(3,)-∞--+∞ C .(,4)(1,0)(1,4)-∞-- D .(4,1)(0,1)(4,)--+∞12.已知二次函数c bx ax x f ++=2)(的导数0)0('),('>f x f ,且)(x f 的值域为),0[+∞,则)0(')1(f f 的最小值为( ) A .3 B .25 C .2 D .23 【答案】C 【解析】试题分析:∵'()2f x ax b =+,∵'(0)0f >,∴0b >,∵)(x f 的值域为),0[+∞,∴2404ac b a-=,∴24ac b =,∴b ='(1)112(0)f a b c a c f b b +++==+=≥+=. 考点:1.导数的运算;2.二次函数的顶点坐标;3.基本不等式.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量的模为1,且,满足2||,4||=+=-,则在方向上的投影等于.15.在等差数列{}n a 中,20131-=a ,其前n 项和为n S ,若210121012=-S S ,则2013S 的值等于 . 【答案】-2013 【解析】试题分析:∵210121012=-S S ,∴11121110912102221210a d a d ⨯⨯++-=,∴2d =,∴20131201320122013201220132013(2013)2201322S a d ⨯⨯=+=⨯-+⨯=-. 考点:等差数列的前n 项和公式.16.设函数()()()220log 0x x f x xx ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,函数()1y f f x =-⎡⎤⎣⎦的零点个数为_________.三、解答题 (本大题共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.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且B A A b a sin 2co s 3sin ,=+≥.(1)求角C 的大小; (2)求a bc+的最大值.18.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的首项11a =,公差0d >.且1452a a a ,,分别是等比数列{}n b 的234,,b b b . (1)求数列}{n a 与}{n b 的通项公式; (2)设数列{}n c 对任意自然数n 均有1212c c b b ++…1n n n ca b ++=成立,求12c c ++…2013c +的值.的检验,最后利用等比数列的求和公式求和.试题解析: (1) ∵25141,14,113,a d a d a d =+=+=+且2514,,a a a 成等比数列 ∴2(14)(1)(113)d d d +=++,即2d =, ∴1(1)221n a n n =+-⨯=-, 又∵22353,9b a b a ====, ∴113,1,3n n q b b -===. (2)∵1212c c b b ++…1n n n ca b ++=①∴121c a b = 即1123c b a ==,又1212c c b b ++ (11)(2)n n n ca nb --+=≥ ②①-②:12nn n nc a a b +=-= ∴1223(2)n n n c b n -==⋅≥ …10分 ∴ 13(1)23(2)n n n c n -=⎧=⎨⋅⎩≥ …11分 则123c c c +++…12201332323c +=+⋅+⋅+…2013123-+⋅ 123201232(3333)=+⋅++++201220133(13)32313-=+⋅=- …12分考点:1.等差数列的通项公式;2.等比中项;3.等比数列的前n 项和公式.19.(本小题满分12分)如图在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为a 的正方形,侧面PAD ⊥底面ABCD ,且AD PD PA 22==. (1)求证:面PAB ⊥平面PDC ; (2)求二面角B PD C --的余弦值.解法二:如图,取AD 的中点O , 连结OP ,OF . ∵PA PD =, ∴PO AD ⊥. ∵侧面PAD ⊥底面ABCD , 平面PAD平面ABCD AD =,∴PO ⊥平面ABCD ,而,O F 分别为,AD BD 的中点,∴//OF AB , 又ABCD 是正方形,故OF AD ⊥.∵2PA PD AD ==,∴PA PD ⊥,2a OP OA ==.以O 为原点,向量,,OA OF OP 为,,x y z 轴建立空间直线坐标系,20.(本小题满分12分)如图已知抛物线2:2C y px =的焦点坐标为(1,0)F ,过F 的直线交抛物线C 于A B ,两点,直线AO BO ,分别与直线m :2x =-相交于M N ,两点. (1)求抛物线C 的方程;(2)证明△ABO 与△MNO 的面积之比为定值.综上14ABOMNOSS∆∆=…12分考点:1.抛物线的标准方程;2.直线方程;3.根与系数关系;4.三角形面积公式.21.(本小题满分12分)某出版社新出版一本高考复习用书,该书的成本为5元/本,经销过程中每本书需付给代理商m元(1≤m≤3)的劳务费,经出版社研究决定,新书投放市场后定价为x 元/本(9≤x ≤11),预计一年的销售量为2)20(x -万本. (1)求该出版社一年的利润L (万元)与每本书的定价x 的函数关系式;(2)当每本书的定价为多少元时,该出版社一年的利润L 最大,并求出L 的最大值)(m R .31≤≤m , 123210332≤+≤∴m .在m x 3210+=两侧L '的值由正变负.②当332m <≤即21110123m <+≤时()L x 在[9,11]上是增函数, 2max (11)(115)(2011)81(6)L L m m ==---=-所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-≤≤-=323),6(81231,)35(4)(3m m m m m R22.(本小题满分12分)设函数()ln af x x x x=+,32()3g x x x =--. (1)讨论函数()()f x h x x=的单调性; (2)若存在12,[0,2]x x ∈,使得12()()g x g x M -≥成立,求满足上述条件的最大整数M ; (3)如果对任意的1,[,2]2s t ∈,都有()()f s g t ≥成立,求实数a 的取值范围.'()0h x >⇒()h x(2)存在12,[0,2]x x ∈,使得12()()g x g x M -≥成立等价于:12max [()()]g x g x M -≥, …………7分 考察32()3g x x x =--,22'()323()3g x x x x x =-=-,由上表可知:min max 285()(),()(2)1327g x g g x g ==-==,12max max min 112[()()]()()27g x g x g x g x -=-=, …………9分 所以满足条件的最大整数4M =; …………10分(3)当1[,2]2x ∈时,因为max ()1g x =,对任意的1,[,2]2r s ∈,都有()()f s g t ≥成立,。