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1、2014届山东省日照一中高三12月月考理科数学试题及答案 2013.12第卷 选择题(共60分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座号涂写在答题卡上.2.选择题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.3.第卷试题解答要作在答题卡各题规定的矩形区域内,超出该区域的答案无效.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1. 已知集合A1,3,B1,m,ABA,则m()A0或 B0或3 C1或 D1或32. 若i为虚数单位,图1中网格纸的小正方形的
2、边长是1,复平面内点Z表示复数z,则复数的共轭复数是() 图1Ai B.I Ci Di3. 设为两个不同的平面,、为两条不同的直线,且,有两个命题:若,则;:若,则;那么A“或”是假命题 B“且”是真命题C“非或” 是假命题 D“非且”是真命题4. 已知a0且a1,若函数f(x)loga(x)在(,)上既是奇函数,又是增函数,则函数g(x)loga|xk|的图象是()5. 设偶函数满足,则不等式0的解集为A.或B.0或C.0或D.或 6一直线EF与平行四边形ABCD的两边AB,AD分别交于E、F两点,且交其对角线于K,其中,则的值为()图2A. B. C. D.7. 一个几何体的三视图如图所示
3、,其中正视图是一个正三角形,则这个几何体的外接球的表面积为()A2 B. C4 D.8若将函数ytan(0)的图象向右平移个单位长度后,与函数ytan的图象重合,则的最小值为()A. B. C. D.9 已知f(x)是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“f(x)为0,1上的增函数”是“f(x)为3,4上的减函数”的()A既不充分也不必要的条件 B充分而不必要的条件C必要而不充分的条件 D充要条件10设函数f(x)x3x2tan ,其中,则导数f(1)的取值范围是()A2,2 B,C,2 D,211项数为n的数列a1,a2,a3,an的前k项和为Sk(k1,2,3,n),定义为该项数列的“凯森
4、和”,如果项数为99项的数列a1,a2,a3,a99的“ 凯森和”为1 000,那么项数为100的数列100,a1,a2,a3,a99的“凯森和”为()A991 B1 001 C1 090 D1 10012设定义在R上的函数f(x)若关于x的方程f2(x)af(x)b0有3个不同实数解x1、x2、x3,且x1x2x3,则下列说法中错误的是Axxx14 B1ab0Ca24b0 Dx1x34第卷 非选择题(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分把答案填在答题卡中相应题的横线上13对大于或等于2的自然数 m的n 次方幂有如下分解方式:2213,32135,421357;2335,
5、337911,4313151719.根据上述分解规律,若n213519, m3(mN*)的分解中最小的数是21,则mn的值为_14若动直线xa与函数f(x)sin x和g(x)cos x的图象分别交于M、N两点,则|MN|的最大值为_15已知(为自然对数的底数),函数,则_.1616.已知满足约束条件,则目标函数的最大值是_三、解答题:本大题共6小题,共74分. 把解答写在答题卡中.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知函数f(x)cos(2x)sin2x(1)求函数f(x)的单调递减区间及最小正周期;(2)设锐角ABC的三内角A,B,C的对边分别是a,b,c,
6、若c,cosB,f(),求b.18.(本小题满分12分) “地沟油”严重危害了人民群众的身体健康,某企业在政府部门的支持下,进行技术攻关,新上了一种从“食品残渣”中提炼出生物柴油的项目,经测算,该项目月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可以近似的表示为:且每处理一吨“食品残渣”,可得到能利用的生物柴油价值为200元,若该项目不获利,政府将补贴. (1)当x200,300时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则政府每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损.(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?19.(本小题满分12分)已知命题p:x1
7、和x2是方程x2mx20的两个实根,不等式a25a3|x1x2|对任意实数m1,1恒成立;命题q:不等式ax22x10有解,若命题p是真命题,命题q是假命题,求a的取值范围.20.(本小题满分12分)已知在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,且AD2,AB1,PA平面ABCD,E、F分别是线段AB、BC的中点.(1)证明:PFFD;(2)判断并说明PA上是否存在点G,使得EG平面PFD;(3)若PB与平面ABCD所成的角为45,求二面角APDF的平面角的余弦值.21.(本小题满分13分)已知数列的前项和为,且,数列满足,且点在直线上()求数列、的通项公式;()求数列的前项和;()设,求数列
8、的前项和22.(本小题满分13分)已知二次函数g(x)对任意xR都满足g(x-1)+g(1-x)=x2-2x-1且g(1)=-1,设函数f(x)=g(x+)+ m +(mR,x0)(1)求g(x)的表达式;(2)若存在x(0,+),使f(x)0成立,求实数m的取值范围;(3)设1me,H(x)=f(x)-(m+1)x,求证:对于任意x1,x21,m,恒有|H(x1)-H(x2)|1.故g(x)loga|x1|的图象可由yloga|x|的图象向右平移一个单位得到,且在(,1)上为减函数,在(1,)上为增函数,故选A.5. B6A解析 本题主要考查向量的线性运算属于基础知识、基本运算的考查过点F作
9、FGCD交AC于G,则G是AC的中点,且,所以,则的值为.7.D解析 设几何体的外接球的半径为r,由(r)21r2得r,几何体的外接球的表面积为.8D解析函数ytan向右平移后得到ytantan.又因为ytan,令k,k(kZ),由0得的最小值为.9 D解析 由于f(x)是R的上的偶函数,当f(x)在0,1上为增函数时,根据对称性知f(x)在1,0上为减函数根据函数f(x)的周期性将f(x)在1,0上的图象向右平移2个周期即可得到f(x)在3,4上的图象,所以f(x)在3,4上为减函数;同理当f(x)在3,4上为减函数时,根据函数的周期性将f(x)在3,4上的图象向左平移2个周期即可得到f(x
10、)在1,0上的图象,此时f(x)为减函数,又根据f(x)为偶函数知f(x)在0,1上为增函数(其平移与对称过程可用图表示,如图11所示),所以“f(x)为0,1上的减函数”是“f(x)为3,4上的减函数”的充要条件,选D.10D解析由已知f(x)sin x2cos x,f(1)sin cos 2sin,又.,sin1,f(1)2.答案D11 C解析 项数为99项的数列a1,a2,a3,a99的“凯森和”为1 000,所以1 000,又100,a1,a2,a3,a99的“凯森和”为1001009901 090,故选C.12C解析作出函数f(x)的图象,令tf(x),则方程f2(x)af(x)b0
11、化为t2atb0,tf(x)0,故要使原方程有3个不同的实数解,则需方程t2atb0的根,t1t21或t11,t20,故a24b0或,故C错误令f(x)1,易得x11,x22,x33,所以A、B、D皆正确答案C二、填空题:13答案:15解析 依题意得 n2100, n10. 易知 m321m2, 整理得(m5)(m4)0, 又 mN*, 所以 m5, 所以mn15.14答案解析设xa与f(x)sin x的交点为M(a,y1),xa与g(x)cos x的交点为N(a,y2),则|MN|y1y2|sin acos a|.15答案 7; 16.答案 解析由得,.作出不等式对应的区域,平移直线,由图象
12、可知,当直线与圆在第一象限相切时,直线的截距最大,此时最大.直线与圆的距离,即,所以目标函数的最大值是. 三、解答题:17【解析】(1)f(x)cos(2x)sin2xcos2xcossin2xsincos2xsin2xcos2xsin2x,3分最小正周期T,令2k2x2k(kZ),得kxk,kZ,f(x)的单调递减区间是k,k(kZ). 6分(2)由(1)f(x)sin2x得:f()sinC,sinC,又cosB,sinB,即b,故b. 12分18【解析】(1)当x200,300时,设该项目获利为S,则S200x(x2200x80 000)x2400x80 000(x400)2,所以当x20
13、0,300时,S0.因此,该项目不会获利.当x300时,S取得最大值5 000,所以政府每月至少需要补贴5 000元才能使该项目不亏损. 6分(2)由题意可知,食品残渣的每吨平均处理成本为:当x120,144)时,x280x5 040(x120)2240,当x120时,取得最小值240;8分当x144,500)时,x2002200200.当且仅当x,即x400时,取得最小值200.2000有解,则当a0时,显然有解,当a0时,ax22x10有解,当a0有解,44a0,1a0有解时a1.又命题q是假命题,a1,故命题p是真命题且命题q是假命题时,a的取值范围为a1. 12分20. 【解析】方法一
14、:(1)PA平面ABCD,BAD90,AB1,AD2,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz,则A(0,0,0),B(1,0,0),F(1,1,0),D(0,2,0).不妨令P(0,0,t),(1,1,t),(1,1,0),111(1)(t)00,即PFFD. 4分(2)存在.设平面PFD的一个法向量为n(x,y,z),结合(1),由,得,令z1,解得:xy.n(,1).设G点坐标为(0,0,m),E(,0,0),则(,0,m),要使EG平面PFD,只需n0,即()0m1m0,得mt,从而满足AGAP的点G即为所求. 8分(3)AB平面PAD,是平面PAD的法向量,易得(1,0,0),又PA平面
15、ABCD,PBA是PB与平面ABCD所成的角,得PBA45,PA1,结合(2)得平面PFD的法向量为n(,1),cos,n,由题意知二面角APDF为锐二面角.故所求二面角APDF的平面角的余弦值为.12分方法二:(1)连接AF,则AF,DF,又AD2,DF2AF2AD2,DFAF,又PA平面ABCD,DFPA,又PAAFA,DF平面PAF,又PF平面PAF,DFPF.(2)过点E作EHDF交AD于点H,则EH平面PFD,且有AHAD,再过点H作HGDP交PA于点G,则HG平面PFD且AGAP,平面EHG平面PFD,EG平面PFD.从而满足AGAP的点G即为所求.(3)PA平面ABCD,PBA是
16、PB与平面ABCD所成的角,且PBA45,PAAB1,取AD的中点M,则FMAD,FM平面PAD,在平面PAD中,过M作MNPD于N,连接FN,则PD平面FMN,则MNF即为二面角APDF的平面角,RtMNDRtPAD,PA1,MD1,PD,MN,又FMN90,FN,cosMNF.21 22.【解析】(1)设g(x)=ax2+bx+c(a0),于是g(x-1)+g(1-x)=2a(x-1)2+2c=(x-1)2-2,所以又g(1)=-1,则所以g(x)= 4分(2)f(x)=g(x+)+m+=x2+m (mR,x0).当m0时,由对数函数的性质知,f(x)的值域为R;当m=0时,f(x)=,对任意x0,f(x)0恒成立;当m0使f(x)0成立,实数m的取值范围是(-,-e(0,+)8分(3)由题知H(x)=x2-(m+1)x+mlnx, 因为对任意x1,m,所以H(x)在1,m内单调递减.于是|H(x1)-H(x2)|H(1)-H(m)=m2-mlnm-.要使|H(x1)-H(x2)|1恒成立,则需m2-mlnm-1成立,即m-lnm-0.记则所以函数h(m)=m-lnm-在(1,e上是单调增函数,所以h(m)h(e)=-1-=0,故命题成立. 13分