2014年四川省高考模拟试题8(温柔版)2013.11.8 理科数学第I 卷一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的. 1、已知2{2},{2,0},x A x y x x B y y x ==-==>则A B ⨯=▲A. []()0,12,⋃+∞B. [][)0,12,⋃+∞C. []0,1D. []0,22、在ABC ∆中,点M 满足0MA MB MC ++= ,若0AB AC mAM ++=,则m =▲A.3B. 32C. 32- D.-33、在ABC ∆中,AB AC BA BC = 是AC BC =的(▲ )条件A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要4、在三角形ABC 中,P 是BC 边的中点,角,,A B C 对边长为,,a b c ,若0cAC aPA bPB ++=则三角形ABC 的形状为▲A.直角三角形B.钝角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形5、若 ()f x 是奇函数,且0x 是()xy f x e =+的一个零点,则-0x 一定是下列哪个函数的零点▲A .()1xy f x e =-- B .()1xy f x e-=-+ C .()1x y e f x =- D .()1xy e f x =+6、已知函数31()log 2.,99f x x x ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦,[]22()()()F x f x f x =-的值域为▲A .[]2,5B .[]1,5C .[]1,10D .[]2,107、设两个向量22(2,cos )a λλα=+- 和(,sin ),2m b m α=+ 其中,,m λα为实数.若2,a b = 则mλ的取值范围是 ▲A.[6,1]-B.[4,8]C.(,1]-∞D.[1,6]- 8、如图,直角坐标平面内的正六边形ABCDEF ,中心在原点,边长为a ,AB 平行于x 轴,直线a 为常数)与正六边形交于M 、N 两点,记.的面积为S ,则关于函数的奇偶性的判断正确的是▲A.一定是奇函数B. —定是偶函数C.既不是奇函数,也不是偶函数D.奇偶性与k 有关9、如图,在边长为2的正六边形ABCDEF 中,动圆Q 的半径为1,圆心在线段CD (含端点)上运动,P是圆Q 上及内部的动点,设向量AP mAB nAF =+(m ,n 为实数),则m n +的取值范围是▲ A. (1,2] B. [5,6] C. [2,5] D. [3,5] 10、设函数()f x 的定义域为D ,若函数()y f x =满足下列两个条件,则称()y f x =在定义域D 上是闭函数.①()y f x =在D 上是单调函数;②存在区间[],a b D ⊆,使()f x 在[],a b 上值域为[],a b .如果函数()21f x x k =++为闭函数,则k 的取值范围是▲A. 11,2⎛⎤-- ⎥⎝⎦B. 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. ()1,-+∞D. (),1-∞第II 卷二.填空题(共5个小题,每小题5分,共25分.将答案直接填写在各题中的横线上)11.若存在常数0>p ,使得函数=)()(px f x f 满足)(),)(2(x f R x ppx f 则∈-的一个正周期为▲ 12.设b a ,为互不相等的正整数,方程082=++b x ax 的两个实根为)(,2121x x x x ≠,且,1,121<<x x ,则b a +的最小值为▲13.对于函数b x a ax x x f +-+-=)2(31)(23,若()f x 有六个不同的单调区间,则a 的取值范围为 ▲14.已知()(sin cos )sin f x x x x =+,若12111()()()222f x f x f x -≤-≤-对任意x R ∈恒成立,则12x x -最小值是▲15.在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点.如果函数()f x 的图象恰好通过k (*k ∈N )个整点,则称()f x 为k 阶整点函数.给出下列函数:①()cos f x x =;②2()(1)f x x π=-;③21()()3x f x -=;④0.6()log (1)f x x =+;⑤1()1f x x =-.其中是1阶整点函数的序号有▲.(写出所有满足条件的函数的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数()sin f x x ω= (0)ω>在区间[0,]3π上单调递增,在区间2[,]33ππ上单调递减;如图,四边形OACB 中,a ,b ,c 为ABC △的内角A B C ,,的对边,且满足ACB A CB cos cos cos 34sin sin sin --=+ω. (Ⅰ)证明:a c b 2=+;(Ⅱ)若c b =,设θ=∠AOB ,(0)θπ<<,22OA OB ==,求四边形OACB 面积的最大值.BA COθ17.现有长分别为1m 、2m 、3m 的钢管各3根(每根钢管质地均匀、粗细相同且附有不同的编号),从中随机抽取n 根(假设各钢管被抽取的可能性是均等的,19n ≤≤),再将抽取的钢管相接焊成笔直的一根.(Ⅰ)当3n =时,记事件A ={抽取的3根钢管中恰有2根长度相等},求()P A ;(Ⅱ)当2n =时,若用ξ表示新焊成的钢管的长度(焊接误差不计),①求ξ的分布列;②令21ηλξλ=-++,()1E η>,求实数λ的取值范围.18.如图,在边长为4的菱形ABCD 中,60DAB ∠= .点E F 、分别在边CD CB 、上,点E 与点C 、D 不重合,EF AC ⊥,EF AC O = .沿EF 将△CEF 翻折到△PEF 的位置,使平面PEF ⊥平面ABFED . (Ⅰ)求证:BD ⊥平面POA ;(Ⅱ)当PB 取得最小值时,请解答以下问题: (ⅰ)求四棱锥P BDEF -的体积;(ⅱ)若点Q 满足(0)AQ=QP λλ> ,试探究:直线OQ 与平面PBD 所成角的大小是否一定大于4π?并说明你的理由.第18题图19.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,对任意的n N +∈,都有(1)n n S m ma =+-(m 为正常数). (1)求证:数列{}n a 是等比数列; (2)数列{}n b 满足11112,,(2,)1n n n b b a b n n N b -+-==≥∈+,求数列{}n b 的通项公式;(3)在满足(2)的条件下,求数列})1cos(2{1π++n b nn 的前n 项和n T .20.(本小题满分12分)设()f x 是定义在实数集R 上的奇函数,当0x >时,2()4f x x x =-+. (Ⅰ)求()f x 的解析式,并解不等式()f x x ≥;(Ⅱ)设1()2x g x m -=+,若对任意1[14]x ∈-,,总存在2[25]x ∈,,使12()()f x g x =,求实数m 的取值范围.21.(本小题满分14分)已知函数2()2ln f x x x ax =-+(a ∈R ). (Ⅰ)当2a =时,求()f x 的图象在1x =处的切线方程;(Ⅱ)若函数()()g x f x ax m =-+在1[e]e,上有两个零点,求实数m 的取值范围;(Ⅲ)若函数()f x 的图象与x 轴有两个不同的交点12(0)(0)A x B x ,,,,且120x x <<,求证:12()02x x f +'<(其中()f x '是()f x 的导函数).2014年四川省高考模拟试题8解答题参考答案【16解析】解:(Ⅰ)由题意知:243ππω=,解得:32ω=, A C B A C B cos cos -cos -2sin sin sin =+A C AB A AC A B sin cos -sin cos -sin 2cos sin cos sin =+∴ A A C A C A B A B sin 2sin cos cos sin sin cos cos sin =+++∴A C AB A sin 2)(sin )(sin =+++∴…a c b A BC 2sin 2sin sin =+⇒∴=+∴ (Ⅱ)因为2b c a b c +==,,所以a b c ==,所以ABC △为等边三角形213sin 24OACB OAB ABC S S S OA OB AB θ∆∆=+=⋅+223sin (-2cos )4OA OB OA OB θθ=++⋅ 435cos 3-sin +=θθ532sin (-)34πθ=+, (0)θπ∈ ,,2--333πππθ∴∈(,),当且仅当-32ππθ=,即56πθ=时取最大值,OACB S 的最大值为5324+【17解析】解:(Ⅰ)事件A 为随机事件, 121336399()14C C C P A C == (Ⅱ)①ξ可能的取值为2,3,4,5,623291(2)12C P C ξ=== 1133291(3)4C C P C ξ===211333291(4)3C C C P C ξ+=== 1133291(5)4C C P C ξ=== 23291(6)12C P C ξ=== ∴ξ的分布列为:②11111()2345641243412E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 21ηλξλ=-++ ,2()()1E E ηλξλ∴=-++241λλ=-++()1E η> ,2141104λλλ∴-++>⇒<<【18解析】(Ⅰ)证明:∵ 菱形ABCD 的对角线互相垂直,∴BD AC ⊥,∴BD AO ⊥, 1分∵ E F A C ⊥,∴P O E F ⊥. ∵ 平面PEF ⊥平面ABFED ,平面PEF 平面ABFED EF =, 且PO ⊂平面PEF ,∴ PO ⊥平面ABFED ,2分 ∵ BD ⊂平面ABFED ,∴ P O B D ⊥. 3分 ∵ A O P OO = ,∴BD ⊥平面P O A . 4分 (Ⅱ)如图,以O 为原点,建立空间直角坐标系O xyz -. 5分(ⅰ)设.AO BD H =ξ 2 3 4 5 6P112 14 13 14 112因为60DAB ∠=︒,所以BDC ∆为等边三角形,故4BD =,2,23HB HC ==. 又设PO x =,则23OH x =-,43OA x =-.所以(0,0,0)O ,(0,0,)P x ,(23,2,0)B x -,故 (23,2,)PB OB OP x x =-=--, 6分所以2222(23)22(3)10PB x x x =-++=-+ , 当3x =时,min 10PB =. 此时3PO =, 3.OH = 7分 由(Ⅰ)知,PO ⊥平面,BFED所以221133(42)333344P BFED BFED V S PO -=⋅⋅=⋅⨯-⨯⨯=四棱锥梯形. 8分(ⅱ)设点Q 的坐标为(),0,a c ,由(i )知,3OP =,则(33,0,0)A ,(3,2,0)B ,(3,2,0)D -,(0,0,3)P .所以()33,0,AQ a c =- ,(),0,3QP a c =-- , 9分 ∵AQ=QP λ ,∴33,3a a c c λλλ⎧-=-⎪⎨=-⎪⎩⇒33,131a c λλλ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩.∴333(,0,)11Q λλλ++, ∴333(,0,)11OQ λλλ=++ . 10分 设平面PBD 的法向量为(,,)n x y z = ,则0,0n PB n BD ⋅=⋅=.∵()3,2,3PB =- ,()0,4,0BD =- ,∴3230,40x y z y ⎧+-=⎪⎨-=⎪⎩,取1x =,解得:0,y =1z =, 所以(1,0,1)n = .11分设直线OQ 与平面PBD 所成的角θ, ∴222333113sin cos ,293332()()11OQ n OQ n OQ n λλλλθλλλλ+⋅+++=<>===⋅⋅+⋅+++2221961619922λλλλλ++==+++. 12分又∵0λ>∴2sin 2θ>. 13分∵[0,]2πθ∈,∴4πθ>.因此直线OQ 与平面PBD 所成的角大于4π,即结论成立. 14分 【19解析】(1)证明:当1n =时,111(1)a S m ma ==+-,解得11a =.当2n ≥时,11n n n n n a S S ma ma --=-=-.即1(1)n n m a ma -+=. 又m 为常数,且0m >,∴1(2)1n n a m n a m -=≥+.∴数列{}n a 是首项为1,公比为1m m+的等比数列. (2)解:1122b a ==.∵111n n n b b b --=+,∴1111n n b b -=+,即1111(2)n n n b b --=≥. ∴1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为12,公差为1的等差数列.∴1121(1)122n n n b -=+-⋅=,即2()21n b n N n *=∈-.… (3)解:由(2)知221n b n =-,则n n n n n n b 2)12()1()1cos(211∙--=+++π 所以n n n n T 2)12()1(272523211432∙--+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⨯-⨯+⨯-⨯=+当n 为偶数时,]2)12(2723[2)32(29252142153n n n n n T ∙-+⋅⋅⋅⋅⋅+⨯+⨯-∙-+⋅⋅⋅⋅⋅+⨯⋅+⨯+⨯=-令1532)32(292521-∙-+⋅⋅⋅⋅⋅+⨯⋅+⨯+⨯=n n S ………①则17532)32(2)72(2925214+∙-+∙-+⋅⋅⋅⋅⋅+⨯⋅+⨯+⨯=n n n n S ………② ①-②得 11532)32(242424213+-∙--∙+⋅⋅⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=-n n n S=11232)32(41)41(2421+-∙----⨯+⨯n n n=32)32(3232613-∙-+-+-++n n n =32)136(261-∙-++n n 92)136(261+∙-+=∴n n S 令nn S 2)12(272342/∙-+⋅⋅⋅⋅⋅+⨯+⨯= ………③264/2)12(2)52(27234+∙-+∙-+⋅⋅⋅⋅⋅+⨯+⨯=n n n n S ………④③-④得2642/2)12(242424233+∙--∙+⋅⋅⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=-n n n S=21242)12(41)41(2412+-∙----⨯+n n n=32)12(32643624-∙-+-+-++n n n =32)76(282-∙-++n n92)76(282/+∙-+=∴n n S 922)16(92)76(2892)136(26121/+∙--=∙-+-∙-+=-=∴+++n n n n n n n S S T当n 为奇数时,n-1为偶数,n n nn n n n n n T T 2)12(922]1)1(6[2)12()1(11∙-++∙---=∙--+=∴+-=922)16(922)212(92)918(22)76(1-∙-=-∙-=∙-+-∙+-+n n n n n n n n ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-∙-+∙--=∴++为奇数)为偶数)n n n n T n n n (922)16((922)16(11 【20解析】(Ⅰ)当0x =时,()0f x =; 1分当0x <时,有0x ->,由22()()[()4()]4f x f x x x x x =--=---+-=+. 3分∴()f x 的解析式为2240()40.x x x f x x x x ⎧-+≥⎪=⎨+<⎪⎩,,, 4分当0x ≥时,()f x x ≥为24x x x -+≥,解得03x ≤≤;当0x <时,()f x x ≥为24x x x +≥,解得3x ≤-. 故不等式()f x x ≥的解集是{|3x x ≤-或03}x ≤≤. 6分(Ⅱ)当10x -≤<时,22()4(2)4f x x x x =+=+-,知()[30)f x ∈-,;当04x ≤≤时, 22()4(2)4f x x x x =-+=--+,知()[04]f x ∈,,∴当1[14]x ∈-,时,1()[34]f x ∈-,. 8分∵1()2x g x m -=+是R 上的增函数,∴当2[25]x ∈,时,2()[216]g x m m ∈++,, 9分 ∵对任意1[14]x ∈-,,总存在2[25]x ∈,使12()()f x g x =,∴[34][216]m m -⊆++,,, 10分 则23,164,m m +≤-⎧⎨+≥⎩解得125m -≤≤-,故实数m 的取值范围是[125]--,. 12分 【21解析】(Ⅰ)当2a =时,2()2ln 2f x x x x =-+,2()22f x x x'=-+,切点坐标为(11),, 切线的斜率(1)2k f '==,则切线方程为12(1)y x -=-,即21y x =-. 2分(Ⅱ)2()2ln g x x x m =-+,则22(1)(1)()2x x g x x x x-+-'=-=,∵1[e]e x ∈,,故()0g x '=时,1x =.当11ex <<时,()0g x '>;当1e x <<时,()0g x '<.故()g x 在1x =处取得极大值(1)1g m =-. 4分又211()2e e g m =--,2(e)2e g m =+-,2211(e)()4e 0e e g g -=-+<,则1(e)()eg g <,∴()g x 在1[e]e ,上的最小值是(e)g . 6分()g x 在1[e]e ,上有两个零点的条件是2(1)10,11()20,e e g m g m =->⎧⎪⎨=--≤⎪⎩解得2112e m <≤+,∴实数m 的取值范围是21(12]e +,. 8分 (Ⅲ)∵()f x 的图象与x 轴交于两个不同的点12(0)(0)A x B x ,,,, ∴方程22ln 0x x ax -+=的两个根为12x x ,,则211122222ln 0,2ln 0,x x ax x x ax ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩两式相减得1212122(ln ln )()x x a x x x x -=+--.又2()2ln f x x x ax =-+,2()2f x x a x'=-+,则1212124()()2x x f x x a x x +'=-+++1212122(ln ln )4x x x x x x -=-+-. 10分下证1212122(ln ln )40x x x x x x --<+-(*),即证明2111222()ln 0x x xx x x -+<+,12x t x =, ∵120x x <<,∴01t <<,即证明2(1)()ln 01t u t t t -=+<+在01t <<上恒成立. 12分 ∵22222(1)2(1)114(1)()(1)(1)(1)t t t u t t t t t t t -+---'=+=-=+++,又01t <<,∴()0u t '>,∴()u t 在(0,1)上是增函数,则()(1)0u t u <=,从而知2111222()ln 0x x x x x x -+<+,故(*)式<0,即12()02x xf +'<成立. 14分9题变式:如题(10)图,在直角梯形ABCD 中,,1,3,AB AD AD DC AB ⊥===动点P 在以点C 为圆心且与直线BD 相切的圆内运动,设(,)AP AD AB R αβαβ=+∈,则αβ+的取值范围是( )A .4(0,)3B .5(0,)3C .4(1,)3D .5(1,)314.在平行四边形ABCD 中,3π=∠A ,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD上的点,且满足||||||||CD CN BC BM =,则AN AM ⋅的取值范围是 。