河北省衡水市2021届新高考二诊数学试题一、选择题:本题共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.下边程序框图的算法源于我国古代的中国剩余定理.把运算“正整数N 除以正整数m 所得的余数是n ”记为“(mod )N n m ≡”,例如71(mod 2)≡.执行该程序框图,则输出的n 等于( )A .16B .17C .18D .19【答案】B 【解析】 【分析】由已知中的程序框图可知,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n 的值,模拟程序的运行过程,代入四个选项进行验证即可. 【详解】解:由程序框图可知,输出的数应为被3除余2,被5除余2的且大于10的最小整数. 若输出16n = ,则()161mod3≡不符合题意,排除; 若输出17n =,则()()172mod3,172mod5≡≡,符合题意. 故选:B. 【点睛】本题考查了程序框图.当循环的次数不多,或有规律时,常采用循环模拟或代入选项验证的方法进行解答. 2.函数||1()e sin 28x f x x =的部分图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】判断函数的性质,和特殊值的正负,以及值域,逐一排除选项. 【详解】()()f x f x -=-,∴函数是奇函数,排除D ,0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x <,排除B ,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()sin 20,1x ∈,2111,888x e e π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0,1⊂0,2x π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭时,()()0,1f x ∈,排除A ,C 符合条件,故选C.【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数图象,属于基础题型,一般根据选项判断函数的奇偶性,零点,特殊值的正负,以及单调性,极值点等排除选项. 3.函数()()23ln 1x f x x+=的大致图象是A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】利用函数的对称性及函数值的符号即可作出判断. 【详解】由题意可知函数()f x 为奇函数,可排除B 选项; 当x 0<时,()0f x <,可排除D 选项; 当x 1=时,()12f ln =,当x 3=时,ln10ln10(3),ln 22727f =>, 即()()1?3f f >,可排除C 选项, 故选:A 【点睛】本题考查了函数图象的判断,函数对称性的应用,属于中档题. 4.命题“(0,1),ln x x e x -∀∈>”的否定是( ) A .(0,1),ln x x e x -∀∈≤ B .000(0,1),ln x x e x -∃∈> C .000(0,1),ln x x e x -∃∈<D .000(0,1),ln x x ex -∃∈≤【答案】D 【解析】 【分析】根据全称命题的否定是特称命题,对命题进行改写即可. 【详解】全称命题的否定是特称命题,所以命题“(0,1)x ∀∈,ln x e x ->”的否定是:0(0,1)x ∃∈,00ln x e x -≤.故选D . 【点睛】本题考查全称命题的否定,难度容易.5.已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,6353a a a +-=,则7S =( ) A .42B .21C .7D .3【答案】B 【解析】 【分析】利用等差数列的性质求出4a 的值,然后利用等差数列求和公式以及等差中项的性质可求出7S 的值. 【详解】由等差数列的性质可得6354553a a a a a a +-=+-=,()1747772732122a a a S +⨯∴===⨯=. 故选:B. 【点睛】本题考查等差数列基本性质的应用,同时也考查了等差数列求和,考查计算能力,属于基础题. 6.若不相等的非零实数x ,y ,z 成等差数列,且x ,y ,z 成等比数列,则x yz+=( ) A .52-B .2-C .2D .72【答案】A 【解析】 【分析】 由题意,可得2x z y +=,2z xy =,消去y 得2220x xz z +-=,可得2x z =-,继而得到2z y =-,代入即得解 【详解】由x ,y ,z 成等差数列, 所以2x zy +=,又x ,z ,y 成等比数列, 所以2z xy =,消去y 得2220x xz z +-=,所以220x xz z⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,解得1x z =或2x z =-,因为x ,y ,z 是不相等的非零实数,所以2x z =-,此时2zy =-, 所以15222x y z +=--=-. 故选:A 【点睛】本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.7.已知复数z 满足11i z=+,则z 的值为( ) A .12B .2C .22D .2【答案】C 【解析】 【分析】由复数的除法运算整理已知求得复数z ,进而求得其模. 【详解】因为21111111122i i z i z i i -=+⇒===-+-,所以2211222z ⎛⎫⎛⎫=+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:C 【点睛】本题考查复数的除法运算与求复数的模,属于基础题. 8.函数()cos2xf x x =的图象可能为( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】先根据()f x 是奇函数,排除A ,B ,再取特殊值验证求解. 【详解】因为()()cos2cos2xxf x x x f x --=-==--,所以()f x 是奇函数,故排除A ,B , 又()1cos20f =<,本题主要考查函数的图象,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.9.关于圆周率π,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的浦丰实验和查理斯实验.受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值:先请全校m 名同学每人随机写下一个都小于1的正实数对(),x y ;再统计两数能与1构成钝角三角形三边的数对(),x y 的个数a ;最后再根据统计数a 估计π的值,那么可以估计π的值约为( ) A .4amB .2a m+ C .2a mm+ D .42a mm+ 【答案】D 【解析】 【分析】由试验结果知m 对0~1之间的均匀随机数,x y ,满足0101x y <<⎧⎨<<⎩,面积为1,再计算构成钝角三角形三边的数对(,)x y ,满足条件的面积,由几何概型概率计算公式,得出所取的点在圆内的概率是圆的面积比正方形的面积,即可估计π的值. 【详解】解:根据题意知,m 名同学取m 对都小于1的正实数对(),x y ,即0101x y <<⎧⎨<<⎩,对应区域为边长为1的正方形,其面积为1,若两个正实数,x y 能与1构成钝角三角形三边,则有22110101x y x y x y ⎧+<⎪+>⎪⎨<<⎪⎪<<⎩, 其面积142S π=-;则有142a m π=-,解得42a mmπ+= 故选:D . 【点睛】本题考查线性规划可行域问题及随机模拟法求圆周率的几何概型应用问题. 线性规划可行域是一个封闭的图形,可以直接解出可行域的面积;求解与面积有关的几何概型时,关键是弄清某事件对应的面积,必要时可根据题意构造两个变量,把变量看成点的坐标,找到试验全部结果构成的平面图形,以便求解. 10.已知集合{}|,A x x a a R =≤∈,{}|216xB x =<,若A B ,则实数a 的取值范围是( )A .∅B .RC .(],4-∞D .(),4-∞【分析】先化简{}{}|216|4xB x x x =<=<,再根据{}|,A x x a a R =≤∈,且A B 求解.【详解】因为{}{}|216|4xB x x x =<=<,又因为{}|,A x x a a R =≤∈,且A B , 所以4a <. 故选:D 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 11.已知复数z 满足i z11=-,则z =( ) A .1122i + B .1122i - C .1122-+iD .1122i --【答案】B 【解析】 【分析】利用复数的代数运算法则化简即可得到结论. 【详解】由i z11=-,得()()11111111222i i z i i i i ++====+--+, 所以,1122z i =-. 故选:B. 【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,属于基础题. 12.已知函数2()ln(1)f x x x-=+-,则函数(1)=-y f x 的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】用排除法,通过函数图像的性质逐个选项进行判断,找出不符合函数解析式的图像,最后剩下即为此函数的图像. 【详解】设2()(1)ln 1g x f x x x -=-=-+,由于120112ln 22g -⎛⎫=> ⎪⎝⎭+,排除B 选项;由于()2222(e),e 2e 3eg g --==--,所以()g e >()2e g ,排除C 选项;由于当x →+∞时,()0>g x ,排除D 选项.故A 选项正确. 故选:A 【点睛】本题考查了函数图像的性质,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知a r ,b r ,e r 是平面向量,e r 是单位向量.若2a e ⋅=r r ,3b e ⋅=r r,且0a b ⋅=r r ,则a b +r r 的取值范围是________. 【答案】[5,)+∞ 【解析】 【分析】先由题意设向量的坐标,再结合平面向量数量积的运算及不等式可得解. 【详解】由e r 是单位向量.若2a e =r rg ,3b e =r r g ,设(1,0)e =r,则(2,)a m =r,(3,)b n =r , 又0a b =r r g ,则6mn =-,则(5,)a b m n +=+rr ,则||a b +rr ,又2()0m n +…,所以||5a b +rr …,(当m n ==或m n ==时取等)即||a b +rr 的取值范围是[5,)+∞,故答案为:[5,)+∞. 【点睛】本题考查了平面向量数量积的坐标运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 14.已知向量AB u u u r =(1,2),AC uuu r =(-3,1),则AB BC ⋅u u u r u u u r=______. 【答案】-6 【解析】 【分析】由BC AC AB =-u u u v u u u v u u u v 可求BC uuu v ,然后根据向量数量积的坐标表示可求AB u u u v •BC u u u v. 【详解】∵AB u u u v=(1,2),AC u u u v =(-3,1),∴BC AC AB =-u u u v u u u v u u u v =(-4,-1),则AB u u u v •BC u u u v=1×(-4)+2×(-1)=-6 故答案为-6 【点睛】本题主要考查了向量数量积的坐标表示,属于基础试题.15.已知三棱锥P ABC -,PA PB PC ==,ABC V 是边长为4的正三角形,D ,E 分别是PA 、AB 的中点,F 为棱BC 上一动点(点C 除外),2CDE π∠=,若异面直线AC 与DF 所成的角为θ,且7cos 10θ=,则CF =______. 【答案】52【解析】 【分析】取AC 的中点G ,连接GP ,GB ,取PC 的中点M ,连接DM ,MF ,DF ,直线AC 与DF 所成的角为MDF ∠,计算2222MF a a =-+,22410DF a a =-+,根据余弦定理计算得到答案。