广东省广州市2023-2024学年高一下学期5月月考数学试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知复数z 满足1i2i 1i z --=+(i 为虚数单位),则z 的虚部是()A.1B.iC.i- D.1-【正确答案】A【分析】根据复数的除法与虚部的定义求解即可.【详解】()()()21i 1i2i 2i 2i 2i i 1i 1i 1i 2z ---=+=+=+=++-,故虚部为1.故选:A2.已知()1,1a = ,()2,0b = ,()2,4c =r,则下列各组向量中,不能作为平面内一组基底的是()A.a ,b c -B.a ,b c+C.a ,2b c-D.a ,2b c+【正确答案】B【分析】根据向量的坐标运算结合基底向量的定义逐项分析判断.【详解】对于A :()0,4b c -=-r r,则()141040⨯--⨯=-≠,可得a ,b c - 不共线,则a ,b c -可以作为一组基底,故A 正确;对于B :()4,4b c +=r r,则14140⨯-⨯=,可得a ,b c + 共线,则a ,b c +不可以作为一组基底,故B 错误;对于C :()22,4b c -=-r r,则()141260⨯--⨯=-≠,可得a ,2b c - 不共线,则a ,2b c -可以作为一组基底,故C 正确;对于D :()26,4b c +=r r,则141620⨯-⨯=-≠,可得a ,2b c + 不共线,则a ,2b c +可以作为一组基底,故D 正确;故选:B.3.在ABC中,若222a b c +=,则角C 等于()A.30︒B.60︒C.150︒D.120︒【正确答案】A【分析】根据余弦定理可得cos C 的值,即得答案.【详解】在ABC 中,222a b c +=+,可得22233cos 222a b c C ab ab +-===,由于0180C ︒<<︒,故30C =︒,故选:A .4.已知不重合的直线l ,m 和不重合的平面α,β,下列命题正确的是()A.若l α∥,//l β,则//αβB.若l α⊥,l m ⊥,则//m αC.若l α⊥,l β⊥,则//αβD.若l ⊂α,m α⊂,//l β,//m β,则//αβ【正确答案】C【分析】根据空间中的线、面关系分析判断.【详解】对于A :若//l α,//l β,则平面α,β的位置关系有:平行、相交,故A 错误;对于B :若l α⊥,l m ⊥,则,m α的位置关系有://m α或m α⊂,故B 错误;对于C :若l α⊥,l β⊥,根据线面垂直的性质可知://αβ,故C 正确;对于D :根据面面平行的判定定理可得:若,l m 相交,则//αβ,否则不成立,故D 错误.故选:C.5.用半径为3cm ,圆心角为23π的扇形纸片卷成一个圆锥筒,则这个圆锥筒的高为()A.1cmB.C.D.2cm【正确答案】B【分析】设圆锥的底面半径为rcm,根据底面圆的周长即扇形的弧长求出半径r,利用勾股定理可得答案.【详解】设圆锥的底面半径为rcm ,由题意底面圆的周长即扇形的弧长,可得2πr=23,3π⨯即底面圆的半径为1,.所以圆锥的高h ==,故选B本题考查圆锥侧面展开图的应用,圆锥侧面展开图为扇形,扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.6.在数学探究活动课中,小华进行了如下探究:如图1,水平放置的正方体容器中注入了一定量的水;现将该正方体容器其中一个顶点固定在地面上,使得DA ,DB ,DC 三条棱与水平面所成角均相等,此时水平面为HJK ,如图2所示.若在图2中23DH DA =,则在图1中EFEG=()A.49B.481C.427D.827【正确答案】B【分析】设出正方体的边长,利用水的体积相等建立方程求解【详解】当DA ,DB ,DC 三条棱与水平面所成角均相等时,三棱锥D HJK -为正三棱锥,设正方体的棱长为3,则2DH DK DJ ===,所以11142223323D HJK DHJ V S DK -=⋅=⨯⨯⨯⨯=△,则题图1中2433V EF =⋅=,则427EF =,所以481EF EG =.故选:B7.已知ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c 下列选项中正确的是()A.若222a b c +>,则ABC 是锐角三角形B.若sin cos A B =,则ABC 是直角三角形C.若22tan tan a B b A =,则ABC 是等腰三角形D.若()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=,则ABC 是等边三角形【正确答案】D【分析】根据正、余弦定理结合三角函数、三角恒等变换逐项分析判断.【详解】对于A :若222a b c +>,则222cos 02a b c C ab+-=>,因为()0,πC ∈,可得C 为锐角,但不确定,A B 是否为锐角,所以不能确定ABC 的形状,给A 错误;对于B :因为()0,πA ∈,则sin cos 0A B =>,可得π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且πsin cos sin 2A B B ⎛⎫==- ⎪⎝⎭或πsin cos sin 2A B B ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,可得π2A B =-或π2A B =+,故B 错误;对于C :若22tan tan a B b A =,由正弦定理可得:22sin sin sin sin cos cos B AA B B A⨯=⨯,因为(),0,πA B ∈,则sin 0,sin 0A B ≠≠,可得sin cos sin cos A A B B =,整理得sin 2sin 2A B =,所以22A B =或22πA B +=,即A B =或π2A B +=,可知ABC 是等腰三角形或直角三角形,故C 错误;对D :因为(),,0,πA B C ∈,则()()()π,π,π,π,π,πA B B C C A -∈--∈--∈-,可得()(]()(]()(]cos 1,1,cos 1,1,cos 1,1A B B C C A -∈--∈--∈-,若()()()cos cos cos 1A B B C C A ---=,则()()()cos 1,cos 1,cos 1A B B C C A -=-=-=,可得0,0,0A B B C C A -=-=-=,即A B C ==,则ABC 是等边三角形,故D 正确;故选:D.8.有一直角转弯的走廊(两侧与顶部都封闭),已知走廊的宽度与高度都是3米,现有不能弯折的硬管需要通过走廊,设不计硬管粗细可通过的最大极限长度为l 米.为了方便搬运,规定允许通过此走廊的硬管的最大实际长度为0.9m l =米,则m 的值是()A.8110B.10C.5D.【正确答案】A【分析】先求出硬管不倾斜,水平方向通过的最大长度AB ,再利用勾股定理求出硬管倾斜后能通过的最大长度,即可得到答案.【详解】如图示,先求出硬管不倾斜,水平方向通过的最大长度AB.设π,02BAQ θθ⎛⎫∠=<<⎪⎝⎭,则π2ABQ θ∠=-.过A 作AC 垂直内侧墙壁于C ,B 作BD 垂直内侧墙壁于D ,则π3,,2AC BD CPA BAQ DPB ABQ θθ==∠=∠=∠=∠=-.在直角三角形ACP 中,sin sin AC CPA AP θ∠==,所以3sin sin AC AP θθ==.同理.3πcos sin 2BD BP θθ==⎛⎫- ⎪⎝⎭所以33π,0sin cos 2AB AP BP θθθ⎛⎫=+=+<< ⎪⎝⎭.因为333sin cos AB θθ=+≥⨯=≥sin cos θθ=且π4θ=时等号成立).所以AB ≥.因为走廊的宽度与高度都是3米,所以把硬管倾斜后能通过的最大长度为9l ===,所以810.90.9910m l ==⨯=.故选:A利用三角函数解应用题的解题思路:(1)画出符合题意的图形;(2)把有关条件在图形中标出;(3)建立三角关系式,利用三角函数求最值.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.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i 为虚数单位,以下四个说法中正确的是()A.234i i i i 0+++=B.2i 1i+>+C.若()212i z =-,则z 在复平面内对应的点位于第四象限D.已知复数z 满足2z =,则复数z 对应点的集合是以O 为圆心,以2为半径的圆【正确答案】AD【分析】根据复数的概念,运算,几何意义,判断选项.【详解】A.234i i i i i 1i 10+++=--+=,故A 正确;B.虚数不能比较大小,故B 错误;C.()212i 34i z =-=--,则z 在复平面内对应的点为()3,4--,在第三象限,故C 错误;D.根据复数模的几何意义,可知D 正确.故选:AD10.关于平面向量,下列说法正确的是()A.若a b ∥,b c ∥,则a c∥B.若()1,2a =r ,()4,3b = ,则a 在b 方向上的投影向量是86,55⎛⎫⎪⎝⎭C.若(),2a λ= ,()1,1b λ=+- ,且a 与b的夹角为钝角,则()2,1λ∈-D.若OA OC OB OD +=+且AB AD AC AB AD AC+= ,则四边形ABCD 为菱形【正确答案】BD【分析】根据向量共线的概念判断A ;根据投影向量的概念判断B ;根据向量夹角的概念判断C ;由向量的线性运算得AB DC =,可得ABCD 是平行四边形,则AB AD AC +=,由条件结合平面向量基本定理可判断D .【详解】若0b = ,虽然有a b ∥,b c ∥,但不一定有a c∥,A 错;()1,2a =r ,()4,3b = ,则a 在b方向上的投影向量是24686(,)5,55(43)a b b b b ⋅+==,B 正确;当2(2,1)3λ=-∈-时,2a b =- ,两向量方向相反,夹角为π不是钝角,C 错;若OA OC OB OD +=+,即OB OA OC OD -=- ,则AB DC = ,所以ABCD 是平行四边形,则AB AD AC +=,又||||||AB AD ACAB AD AC +=,即||||||||AC AC AB AD AC AB AD += ,则||||1||||AC AC AB AD == ,所以AB AD AC ==,所以ABCD 是菱形,D 正确.故选:BD .11.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,2AB =,点Q 为11B C 的中点,点N 为1DD 的中点,则下列结论正确的是()A.CQ 与BN 为异面直线B.11CQ C D ⊥C.直线BN 与平面ABCD 所成角为30︒ D.三棱锥Q NBC -的体积为23【正确答案】AB【分析】对A ,直接观察判断即可;对B ,根据11C D ⊥平面11BCC B 判断即可;对C ,根据线面角的定义,结合直角三角形的性质求解即可;对D ,利用等体积法Q NBC N QBC V V --=求解即可.【详解】对A ,由图可得,,,C Q B 共面,且N 不在平面内,则CQ 与BN 为异面直线,故A 正确;对B ,由正方体性质可得11C D ⊥平面11BCC B ,又CQ ⊂平面11BCC B ,故11C D CQ ⊥,故B 正确;对C ,由ND ⊥平面ABCD 可得直线BN 与平面ABCD 所成角为NBD ∠,又2AB AD ==,则1BD ND ==,故tan4NBD ∠==,故30NBD ∠≠︒,故C 错误;对D ,111114·2223323Q NBC N QBC QBC V V S D C --===⨯⨯⨯⨯= ,故D 错误.故选:AB12.在锐角ABC 中,已知4,3AB AC ==,D 为边BC 上的点,BAD CAD ∠=∠,则线段AD 长的可能取值为()A.B.C.3.3D.【正确答案】AB【分析】根据等面积公式,结合三角形是锐角三角形,求线段AD 的取值范围,即可判断选项.【详解】4,3AB AC ==,设AD x =,BC a =,BAD CAD θ∠=∠=,且AB BD AC DC =,所以47BD a =,37DC a =根据ABD ADC ABC S S S += ,得1114sin 3sin 43sin 2222x x θθθ⨯⋅+⨯⋅=⨯⨯⋅,得24cos 7x θ=,π0,4θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,那么1222477x <<,角C 为锐角三角形,则ABC 中,2291609160a a ⎧+->⎨+->⎩,即2725a <<,ADC △中,223907a x ⎛⎫+-> ⎪⎝⎭,229949x a <+,即2929710497x ≤+⨯=综上可知,12261477x <≤,只有AB 满足条件.故选:AB关键点点睛:本题考查解三角形中的范围问题,关键是如何应用锐角三角形这个条件,根据余弦定理和三角形面积公式,围绕锐角三角形列式,即可求解.三、填空题:本大题共4小题,每题5分,共20分.13.如图,A B C ''' 是斜二测画法画出的水平放置的ABC 的直观图,D ¢是B C ''的中点,且A D y ''∥轴,BC x ''∥轴,2AD ''=,2B C ''=,则ABC 的面积是________.【正确答案】4【分析】根据斜二测画法确定原图形,求解即可.【详解】由图象知:2BC B C ''==,24''==AD A D ,AD BC ⊥,D 为BC 的中点,ABC 的面积142S BC AD =⨯⨯=.故4.14.已知圆台的上底面半径为2,下底面半径为6,若该圆台的体积为104π,则其母线长为________.【正确答案】213【分析】由圆台的体积求得圆台的高h ,作出圆台的轴截面,由勾股定理可求得结果.【详解】圆台的上底面半径为2,下底面半径为6,设圆台的高为h ,则该圆台的体积为22152ππ(2626)104π33V h h =⨯++⨯⨯==,则6h =,作出圆台的轴截面如图所示,上底面圆心为M ,下底面圆心为N ,MD =2,NC =6,过D 作DE ⊥NC ,则EC =6-2=4,又DE =h =6,所以圆台的母线长为22213DC DE EC =+=.故答案为.21315.已知直三棱柱111ABC A B C -的高为4,2AB AC ==,90BAC ∠=︒,则该三棱柱的外接球的体积为________.【正确答案】86π【分析】首先求出ABC 外接圆的半径r ,设直三棱柱111ABC A B C -外接球的半径为R ,则()()22222R h r =+,即可求出R ,再根据球的体积公式计算可得.【详解】因为2AB AC ==,90BAC ∠=︒,所以222BC AB AC =+=设ABC 外接圆的半径为r ,则222sin BCr BAC==∠,又直三棱柱111ABC A B C -的高4h =,设直三棱柱111ABC A B C -外接球的半径为R ,则()()22222R h r =+,即()(22224R =+,解得R =,所以外接球的体积34π3R V ==.故16.已知ABC 满足()AB AC AB AC BC ⋅=+⋅ ,则cos C 的最小值为________.【正确答案】23【分析】首先化简条件,再结合数量积公式和余弦定理化简得到2223a b c +=,再结合余弦定理和基本不等式求解.【详解】由条件可知,22()()A AB A A C A C B B AC AB A C ⋅=-=-+⋅ ,设,,AB c AC b BC a ===,则22cos bc A b c =-,即22222cos 2b c b c a A bc bc -+-==,则2222222b c b c a -=+-,化简为2223a b c +=,222222222222cos 233a b c a b c c C ab a b c +-+-=≥==+,当a b =时等号成立,所以cos C 的最小值是23.故23四、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.已知向量()()32,,1,=-= a b x .(1)若()()22a b a b +⊥- ,求实数x 的值;(2)若()()8,1,//=--+ c a b c ,求向量a 与b 的夹角θ.【正确答案】(1)6x =或32x =-.(2)π4θ=【分析】(1)根据平面向量线性运算的坐标表示和数量积的坐标表示列出方程,解方程即可;(2)根据共线向量的坐标表示列出方程,解之可得5x =,结合数量积的定义计算即可求解.【小问1详解】已知()()=3,2,=,1a b x - ,所以()()232,0,26,5+=+-=- a b x a b x .又因为()()22a b a b +⊥- ,所以有()()220a b a b +⋅-=r r r r ,所以()()326050x x +-+⨯=,解得6x =或32x =-.【小问2详解】因为()8,1c =-- ,所以()8,2b c x +=-- .又()//a b c + ,所以()()32280x ⨯--⨯-=,解得5x =,所以()=5,1b - .所以cos 2||||a b a b θ⋅==⋅ ,因为0πθ≤≤,所以π4θ=.18.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b,c 2sin 0b C -=.(1)求角B的大小;(2)从条件①4b a ==;条件②2,4a A π==这两个条件中选择一个作为已知,求△ABC 的面积.【正确答案】(1)3B π=(2)条件①:+;条件②:332+【分析】(1)首先利用正弦定理边化角求出sin B ,再结合角的范围,即可求得.(2)选条件①:首先利用余弦定理求出2c =.选条件②:首先利用正弦定理求出b ,再结合三角函数恒等变换求出sin C ,再利用三角形面积公式即可求得.【小问1详解】解:(12sin 0bC -=2sin sin 0C B C -=.因为0,,sin 02C C π⎛⎫∈≠ ⎪⎝⎭,所以sin 2B =.又因为0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3B π=.【小问2详解】选条件①:4b a ==;因为4b a ==,由(1)得3B π=,所以根据余弦定理得2222cos =+-⋅⋅b c a c a B ,可得24110c c --=,解得2c =+所以ABC 的面积1sin 2S c a B =⋅=,选条件②:2,4a A π==;由(1)知3B π=且4A π=,根据正弦定理得sin sin b a B A =,所以sin sin ⋅==a B b A ,因为512C A B ππ=--=,所以5sin sin sin 12464C πππ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,所以ABC 的面积13sin 22=⋅=S b a C .19.如图,某种水箱用的“浮球”是由两个半球和一个圆柱筒组成,已知半球的直径是6cm ,圆柱筒长2cm .(1)这种“浮球”的体积是多少3cm (结果精确到0.1)(2)要在2500个这样的“浮球”表面涂一层胶质,如果每平方米需要涂胶100克,那么共需涂胶约多少克附:π 3.14≈.【正确答案】(1)169.6(2)3768【分析】(1)分别求出两个半球的体积1V ,和圆柱体的体积2V ,即可求出“浮球”的体积;(2)先求出一个“浮球”的表面积,再求出2500个的面积,即可求解.【小问1详解】该半球的直径6cm d =,所以“浮球”的圆柱筒直径也是6cm ,得半径3cm R =,所以两个半球的体积之和为3344ππ2736πcm 33球==⋅=V R ,而23ππ9218πcm 圆柱=⋅=⨯⨯=V R h ,该“浮球”的体积是336π18π54π169.6cm 球圆柱=+=+=≈V V V ;【小问2详解】上下两个半球的表面积是224π4π936πcm 球表==⨯⨯=S R ,而“浮球”的圆柱筒侧面积为22π2π3212πcm 圆柱侧==⨯⨯⨯=S Rh ,所以1个“浮球”的表面积为24436π12π48πm 1010+==S ,因此,2500个“浮球”的表面积的和为244825002500π12πm 10=⨯=S ,因为每平方米需要涂胶100克,所以总共需要胶的质量为:10012π3768⨯≈(克).20.如图,为了测量出到河对岸铁塔的距离与铁搭的高,选与塔底B 同在水平面内的两个测点C 与D .在C 点测得塔底B 在北偏东45︒方向,然后向正东方向前进10米到达D ,测得此时塔底B 在北偏东15︒方向.(1)求点D 到塔底B 的距离BD ;(2)若在点C 测得塔顶A 的仰角为60︒,求铁塔高AB .【正确答案】(1)米;(2)+米.【分析】(1)利用正弦定理列方程,解方程求得BD .(2)利用正弦定理列方程,解方程求得BC ,再解直角三角形求得AB .【详解】(1)由题意可知,45BCD ∠=︒,105BDC ∠=︒,故30CBD ∠=︒在BCD △中,由正弦定理,得sin sin BD CD BCD CBD =∠∠,10sin 45sin 30BD ∴=⋅︒=︒∴点D 到塔底B 的距离BD 为米(2)在BCD △中,由正弦定理,得sin sin BC BD BDC BCD=∠∠∴()()102sin10520sin 604520sin 60cos 45cos 60sin 45sin 45BC =⋅︒=⋅︒+︒=⋅︒︒+︒︒︒204=⨯=.在Rt ABC 中,tan AB BC ACB =⨯∠==.所以,铁塔高AB 为+米.21.如图1所示,在等腰梯形ABCD 中,//BC AD ,CE AD ⊥,垂足为E ,33AD BC ==, 1.EC =将DEC ∆沿EC 折起到1D EC ∆的位置,如图2所示,使平面1D EC ⊥平面ABCE .(1)连结BE ,证明:AB ⊥平面1D BE ;(2)在棱1AD 上是否存在点G ,使得//BG 平面1D EC ,若存在,直接指出点G 的位置(不必说明理由),并求出此时三棱锥1G D EC -的体积;若不存在,请说明理由.【正确答案】(1)证明见解析;(2)存在,点G 为1AD 的中点,16.【分析】(1)通过面面垂线的性质定理,证得1D E ⊥平面ABCE ,由此证得1D E AB ⊥.利用勾股定理计算证明BE AB ⊥,从而证得AB ⊥平面1D EB .(2)通过线面平行的判定定理,判断出点G 为1AD 的中点.利用换顶点的方法,通过11G D EC C D EG V V --=,来计算出三棱锥1G D EC -的体积.【详解】(1)因为平面1D EC ⊥平面ABCE ,平面1D EC 平面ABCE EC =,11,D E EC D E ⊥⊂平面1D EC ,所以1D E ⊥平面ABCE ,又因为AB ⊂平面ABCE ,所以1D E AB⊥,又2AB BE AE ===,满足222AE AB BE =+,所以BE AB ⊥,又1BE D E E = ,所以AB ⊥平面1D EB .(2)在棱1AD 上存在点G ,使得//BG 平面1D EC ,此时点G 为1AD 的中点.11G D EC C D EG V V --=,由(1)知,1D E ⊥平面ABCE ,所以1CE D E ⊥,又CE AE ⊥,所以CE ⊥平面1AED ,所以CE 为三棱锥1C D EG -的高,且1CE =,在1Rt D EA 中,11,2D E AE ==,G 为斜边1AD 的中点,所以111111212222D EG D EA S S ==⨯⨯⨯=,所以111111113326G D EC C D EG D EG V V S CE --==⋅=⨯⨯=.故,在棱1AD 上存在点G ,使得//BG 平面1D EC ,此时三棱锥1G D EC -的体积为16.本小题主要考查线面垂线的证明,考查面面垂直的性质定理的运用,考查三棱锥体积的计算,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.22.已知向量()()2sin ,sin cos ,cos ,2a x x x b x m =+=-- ,函数()f x a b =⋅ .(1)当2m =时,求()f x 的最小值;(2)是否存在实数m ,使不等式()42si 6n cos f x m x x>--+对任意的π0,2x ⎡⎤∈⎢⎣⎦恒成立,若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由.【正确答案】(1)1-(2)存在,取值范围为(4,)+∞【分析】(1)根据已知条件及向量的数量积的坐标运算,再利用辅助角公式及二倍角的余弦公式,结合换元法及二次函数的性质即可求解;(2)根据(1)的出函数()f x ,利用换元法但注意新元的范围,结合不等式恒成立问题利用分离参数法转化为函数的最值问题,再利用对勾函数的性质即可求解.【小问1详解】由题可知,因为()()2sin ,sin cos ,cos ,2a x x x b x m =+=-- ,所以π2sin cos (2)(sin cos )sin 22)sin((4)f x a b x x x x x x m m -++=+==+⋅ ππcos(2)2)sin2(4m x x +=+-+,又2ππcos(22sin (124x x -+=+-,令πsin([1,1]4x t =+∈-,当2m =时,所以22()()212(5f t t x t ϕ==--=--,对称轴1t =>,开口向上,由二次函数的单调性知,所以()t ϕ在[1,1]-上单调递减,所以当1t =时,()t ϕ取得最小值为2min ()(1)()21111t f x ϕϕ===⨯--=-.所以()f x 的最小值为1-【小问2详解】由(1)知,2sin cos (2)(sin )co (s )m f x a b x x x x -⋅+==+ ,所以()2sin cos (2)(sin cos )42sin c 6os f x x x m x x m x x =-++>--+,对任意的π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,令sin cos x x p =+,π0,2x ⎡⎤∈⎢⎣⎦,则πsin cos 4p x x x ⎛⎫=+= ⎝+⎪⎭,因为π0,2x ⎡⎤∈⎢⎣⎦,所以ππ3π,444x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以πsin 124x ⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,即π14x ⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,所以1p ≤≤由sin cos x x p =+,得22sin cos 1x p x =-,则21(2)642p m p m p--+>--,整理得2(3)(2)(2)0p p mp p +-+->,所以23p mp +<,故3m p p >+在上恒成立,由对勾函数的性质知:3p p+在上单调递减,当1p =时,3p p+取到最大值4,所以4m >,故存在m ,且m 的范围为(4,)+∞.。