高考模拟数学试卷理 科 数 学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷第22~23题为选考题,其它题为必考题。
考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.考生必须按照题号在答题卡各题号相对应的答题区域内(黑色线框)作答,写在草稿纸上、超出答题区域或非题号对应的答题区域的答案一律无效。
4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
5.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
第I 卷一、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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合}3,1{=A ,},21)1lg(0|{Z x x x B ∈<+<=,则=B A I A .}1{ B .}3,1{ C .}3,2,1{ D .}4,3,1{ 2.已知复数133iz i+=-,z 是z 的共轭复数,则z z ⋅= A .21 B .21-C .1D .-13.已知向量(3,2)a =-r ,)1,(-=y x 且a r ∥b r ,若,x y 均为正数,则yx23+的最小值是A .24B .8C .38 D .354.甲、乙两组数据如茎叶图所示,若它们的中位数相同, 平均数也相同,则图中的m,n 的比值=nm A .31B .21 C .2 D .35.已知各项均不为0的等差数列{}n a 满足2731102a a a -+=,数列{}n b 为等比数列,且77b a =,则=⋅131b b A .4 B .8 C .16 D .25 6.秦九韶是我国南宋时期的数学家,他在所著的《数 书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今 仍是比较先进的算法,如图所示的程序框图给出了23 4甲 乙 9 4 m 2 5 n 1 3 2利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入x 的值为3,则输出v 的值为A. 1311-B. 21311-C. 21312-D. 21310-7.在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别是,,a b c , 若()(sin sin )a b A B -+(sin 3sin )c C B =+,则角A 等于 A .6π B .3πC .23πD .56π 8.给出下列四个命题:①若样本数据1210,,,x x x L 的方差为16,则数据121021,21,,21x x x ---L 的方差为64;②“平面向量,a b v v 夹角为锐角,则a b ⋅v v>0”的逆命题为真命题;③命题“(,0)x ∀∈-∞,均有1x e x >+”的否定是“0(,0)x ∃∈-∞,使得0x e ≤01x +”;④1a =-是直线10x ay -+=与直线210x a y +-=平行的必要不充分条件.其中正确的命题个数是 A .1B .2C .3D .49.函数()()11x x e f x x e +=-(其中e 为自然对数的底数)的图象大致为10.一个几何体的三视图如图所示,且其侧(左)视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为 A .3(8)6π+ B .533π+ C .3(4)3π+ D .3(43)3π+ 11.已知抛物线2:2(04)C y px p =<<的焦点为F ,点P 为C 上一动点,(4,0)A ,(,2)B p p ,且||PA 的最小值为15,则||BF 等于 A .4 B .29 C. 5 D .211 12.定义:如果函数()f x 的导函数为()f x ',在区间[],a b 上存在1x ,()212x a x x b <<<使得ABCD()()()1f b f a f x b a -'=-,()()()2f b f a f x b a-'=-,则称()f x 为区间[],a b 上的"双中值函数".已知函数()32132mg x x x =-是[]0,2上的"双中值函数",则实数m 的取值范围是A .48,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(),-∞+∞C .4,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭D .48,33⎛⎫⎪⎝⎭第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求做答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.已知1sin 24α=,则2π2cos 4α⎛⎫-= ⎪⎝⎭__________.14.若实数x ,y 满足2100 0x y x y x -+≥+≥≤⎧⎪⎨⎪⎩,则z x y =-的最大值是__________.15.如右图是3世纪我国汉代的赵爽在注解周髀算经时给出的,人们称它为“赵爽弦图”,,阴影部分是由四个全等的直角三角形组成 的图形, 在大正方形内随机取一点, 这一点落在小正方形内的概 率为31,若直角三角形的两条直角边的长分别为)(,b a b a >,则=ab. 16.二项式636ax ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭的展开式中5x 320a x dx =⎰________. 三、解答题: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)已知数列{}n a 中,11a =,其前n 项的和为n S ,且满足2221n n n S a S =-2()n ≥.(1)求证:数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;(2)证明:当2n ≥时,1231113 (232)n S S S S n ++++<. 18.(本小题满分12分)某食品集团生产的火腿按行业生产标准分成8个等级,等级系数X 依次为1,2,3,…,8,其中5X ≥为标准A ,3X ≥为标准B .已知甲车间执行标准A ,乙车间执行标准B 生产该产品,且两个车间的产品都符合相应的执行标准.(1)已知甲车间的等级系数1X 的概率分布列如下表,若1X 的数学期望E(1)=6.4,求a ,b 的值;15 6 7 8 P0.2a b01.(2)为了分析乙车间的等级系数2X ,从该车间生产的火腿中随机抽取30根,相应的等级系数组成一个样本如下:3 5 3 3 8 5 5 6 3 4 6 3 4 7 5 3 4 8 5 3 8 3 4 3 4 4 7 5 6 7用该样本的频率分布估计总体,将频率视为概率,求等级系数2X 的概率分布列和均值;(3)从乙车间中随机抽取5根火腿,利用(2)的结果推断恰好有三根火腿能达到标准A 的概率. 19.(本小题满分12分)如图,已知DEF △与ABC △分别是边长为1与 2的正三角形,AC DF ∥,四边形BCDE 为直角梯 形,且DE BC ∥,BC CD ⊥,点G 为ABC △的 重心,N 为AB 中点,AG ⊥平面BCDE ,M 为 线段AF 上靠近点F 的三等分点. (1)求证:GM ∥平面DFN ; (2)若二面角M BC D --的余弦值为47,试求异面直线MN 与CD 所成角的余弦值. 20.(本小题满分12分)如图,()10N ,是圆M :()22116x y ++=内一个定点, P 是圆上任意一点.线段NP 的垂直平分线和半径MP 相交于点Q .(1)当点P 在圆上运动时,点Q 的轨迹E 是什么曲线?并求出其轨迹方程;(2)过点()01G ,作直线l 与曲线E 交于A 、B 两点,点A 关于原点O 的对称点为D ,求ABD △的面积S 的最大值. 21.(本小题满分12分)已知函数()21ln ,2f x x ax x a R =-+∈.(1)令()()()1g x f x ax =--,讨论()g x 的单调区间;(2)若2a =-,正实数12,x x 满足()()12120f x f x x x ++=,证明1251x x -+≥ 请考生在第22-23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分) 选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆1C 的参数方程为1cos sin x ty t=-+⎧⎨=⎩(t 为参数),圆2C 与圆1C 外切于原点O ,且两圆圆心的距离12||3C C =,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆1C 和圆2C 的极坐标方程;(2)过点O 的直线1l 、2l 与圆2C 异于点O 的交点分别为点A 和点D ,与圆1C 异于点O 的交点分别为点C 和点B ,且12l l ⊥.求四边形ABCD 面积的最大值. 23.(本小题满分10分)选修4—5;不等式选讲已知函数()31f x x x =++-的最小值为m .(1)求m 的值以及此时的x 的取值范围;(2)若实数p ,q ,r 满足2222p q r m ++=,证明:()2q p r +≤. 一、选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案ACBACBDBDABD13.54 14.1 15. 352- 16. 13 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:(1)当2n ≥时,21221nn n n S S S S --=-,112n n n n S S S S ---=1112n n S S --=,从而1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭构成以1为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)可知,111(1)221n n n S S =+-⨯=-,121n S n ∴=- ∴当2n ≥时,11111111()(21)(22)2(1)21n S n n n n n n n n n=<=⋅=----- 从而123111*********...1(1)2322231222n S S S S n n n n ++++<+-+-++-<-<-L .18.解(1)()150********E X a b =⨯+++⨯=...,即6746a b +=.①·········2分 又02011a b +++=..,即07a b +=.②·········3分 联立①②得674607a b a b +==⎨⎩+⎧..,解得0304a b ==⎧⎨⎩...·········4分 (2)由样本的频率分布估计总体分布,可得等级系数的分布列如下:2X3 4 5678P0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1·······7分()230340250260170180148E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.......,即乙车间的等级系数的均值为4.8.·········9分 (3)3235115C 2216P ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.·········12分19.(1)解:在ABC △中,连AG 延长交BC 于O ,因为点G 为ABC △的重心所以23AG AO =,且O 为BC 中点,又23AM AF =u u u u r u u u r , 所以23AG AM AO AF ==,所以GM OF ∥;··········2分 又N 为AB 中点,所以NO AC ∥,又AC DF ∥, 所以NO DF ∥,所以O ,D ,F ,N 四点共面,··········4分 又OF ⊂平面DFN ,GM ⊄平面DFN , 所以GM ∥平面DFN .··········5分 (2)由题意,AG ⊥平面BCDE ,所以AO BC ⊥,平面ABC ⊥平面BCDE ,且交线为BC , 因为BC CD ⊥,所以CD ⊥平面ABC ,又四边形BCDE 为直角梯形,2BC =,1DE =,所以OE CD ∥,所以OE ⊥平面ABC 因为AC DF ∥,DE BC ∥,所以平面//ABC 平面DEF , 又DEF △与ABC △分别是边长为1与2的正三角形,故以O 为原点,OC 为x 轴,OE 为y 轴,OA 为z 轴建立空间直角坐标系,设CD m =,则()1,0,0C ,()1,,0D m ,()0,0,3A ,13,,2F m ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,()1,0,0B -,13,0,22N ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,··········7分 因为23AM AF =u u u u r u u u r ,所以1223,,333m M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,()2,0,0BC =u u ur ,4223,,333m BM ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭u u u u r , 设平面MBC 的法向量(),,a b c =n ,则0BC BM ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=u u u ru u u u r n n ,取()0,3,m =-n ,··········8分 平面BCD 的法向量()0,0,1=υ,··········9分 所以二面角M BC D --的余弦值cos θ⋅⋅==n n υυ2743m =+, 213m =,··········10分 又523,,636m MN ⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭u u u u r ,()0,,0CD m =u u u rcos ,MN CD <>=u u u u r u u u r NM CD NM CD⋅=⋅u u u u r u u u ru u u u r u u u r 22774m =+; 直线MN 与CD 所成角的余弦值为27.··········12分20.解(1)由题意得42QM QN QM QP MP MN +=+==>=, 根据椭圆的定义得点Q 的轨迹E 是以M 、N 为焦点的椭圆,·········2分 2a ∴=,c =1b ∴=,∴轨迹方程为22143x y +=.·········4分 (2)由题意知1222ABD ABO S S AB d d AB ==⨯⨯⋅=△△(d 为点O 到直线l 的距离),设l 的方程为1y kx =+,联立方程得221 143y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩, 消去y 得()2234880kxkx ++-=,设()11A x y ,,()22B x y ,,则122834k x x k -+=+,122834x x k-=+,·········6分则234AB k==+,·········8分又d =·········9分234ABDS d AB k∴==+△,·········10分t =,由20k ≥,得1t≥,21212ABD S t t t∴==++△,1t ≥,易证12y t t =+在()1+∞,递增,123t t∴+≥, 3ABD S ≤△,ABD ∴△面积S .·········12分 21.(1)()()()211ln 12g x f x ax x ax x ax =--=-+-+,所以()()211ax a x g x x-+-+'=,当0a ≤时,因为0x >,所以()0g x >,即()g x 在()0,+∞单调递增,当0a >时,()()11a x x a g x x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭'=,令()0g x '=,得1x a =,所以当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,()g x 单调递增,当1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()()0,g x g x '<单调递减,综上,当0a ≤时,函数单调递增区间为()0,+∞,无递减区间;当0a >时,函数单调递增区间为10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)当2a =-时,()2ln ,0f x x x x x =++>,由()()12120f x f x x x ++=可得21x x ⋅+22121122ln 0x x x x x x ++++=,即()()212121212ln x x x x x x x x +++=-,令()12,ln t x x t t t ϕ==-,则()111t t t tϕ-'=-=,则()t ϕ在区间()0,1上单调递减,在区间()1,+∞上单调递增,所以()()11t ϕϕ≥=,所以()()212121x x x x +++≥,又由120,0x x >>可知120x x +>,故12x x +≥. 22.解:(Ⅰ)由圆1C 的参数方程1cos sin x ty t =-+⎧⎨=⎩(t 为参数),得22(1)1x y ++=,-----------1分 所以1(1,0)C -,11r = 又因为圆2C 与圆1C 外切于原点O ,且两圆圆心的距离12||3C C =, 可得 1(2,0)C ,22r =,则圆2C 的方程为22(2)4x y -+=---------3分所以由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩得圆1C 的极坐标方程为2cos ρθ=-,圆2C 的极坐标方程为4cos ρθ=--------------5分 (Ⅱ)由已知设1A(,)ρθ,则由12l l ⊥ 可得2B(,)2πρθ+,3C(,)ρθπ+,43D(,)2ρθπ+由(Ⅰ)得12344cos 2cos()2sin 22cos()2cos 34cos()4sin 2ρθπρθθρθπθρθπθ=⎧⎪⎪=-+=⎪⎨=-+=⎪⎪=+=⎪⎩,所以132411()()18sin cos 9sin 222ABCD S AC BD ρρρρθθθ=⋅=++==四边形------8分 所以当sin 21θ=时,即4πθ=时,ABCD S 四边形有最大值9-----------------10分23.(Ⅰ)依题意,得()31f x x x =++- 314x x ≥+-+=,故m 的值为4. ------3分 当且仅当()()310x x +-≤,即31x -≤≤时等号成立,即x 的取值范围为[]3,1-.------5分(Ⅱ)因为2222p q r m ++=,故()()22224p qqr +++=.因为222p q pq +≥,当且仅当p q =时等号成立, 222q r qr +≥,当且仅当q r =时等号成立,所以()()22224p qqr +++= 22pq qr ≥+,故()2q p r +≤,当且仅当p q r ==时等号成立. -----10分高考模拟数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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。