2021年山东省高考数学仿真模拟冲刺试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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.阅读下面的程序框图,运行相应的程序,程序运行输出的结果是( )A .1.1B .1C .2.9D .2.82.刘徽是我国魏晋时期伟大的数学家,他在《九章算术》中对勾股定理的证明如图所示.“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类,因就其余不移动也.合成弦方之幂,开方除之,即弦也”.已知图中网格纸上小正方形的边长为1,其中“正方形ABCD 为朱方,正方形BEFG 为青方”,则在五边形AGFID 内随机取一个点,此点取自朱方的概率为( )A .1637B .949C .937D .3113.已知函数()()3sin 3cos 0f x x x ωωω+>,对任意的1x ,2x ,当()()1212f x f x =-时,12min 2x x π-=,则下列判断正确的是( )A .16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭B .函数()f x 在,62ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递增 C .函数()f x 的一条对称轴是76x π= D .函数()f x 的一个对称中心是,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭ 4.已知集合{}0,1,2,3A =,}{21,B x x n n A ==-∈,P A B =⋂,则P 的子集共有( )A .2个B .4个C .6个D .8个 5.已知12,F F 分别为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线C 的左、右两支分别交于,A B 两点,若22240,5BF AB BF AF ⋅==,则双曲线C 的离心率为() A B .4C .2 D6.已知函数())f x x R =∈,若关于x 的方程()10f x m -+=恰好有3个不相等的实数根,则实数m 的取值范围为()A .12),e B .(0,2e C .(11,1)e + D .1,12()e+ 7.下列函数中,既是奇函数,又在(0,1)上是增函数的是( ).A .()ln f x x x =B .()x x f x e e -=-C .()sin 2f x x =D .3()f x x x =-8.设复数z 满足21z i z -=+,z 在复平面内对应的点为(,)x y ,则( )A .2430x y --=B .2430x y +-=C .4230x y +-=D .2430x y -+=9.M 、N 是曲线y=πsinx 与曲线y=πcosx 的两个不同的交点,则|MN|的最小值为( )A .π B.π C D .2π10.已知20,()1(0),{|()},{|(())()}a f x ax x x A x f x x B x f f x f x x >=-+>=≤=≤≤,若A B φ=≠则实数a 的取值范围是( )A .(0,1]B .3(0,]4 C .3[,1]4 D .[1,)+∞11.执行如图所示的程序框图,如果输入2[2]t e ∈-,,则输出S 属于( )A .[32]-,B .[42]-,C .[0]2,D .2[3]e -,12.设全集为R ,集合{}02A x x =<<,{}1B x x =≥,则()AB =R A .{}01x x <≤ B .{}01x x <<C .{}12x x ≤<D .{}02x x << 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知等差数列{}n a 的各项均为正数,11a =,且268a a a +=,若10p q -=,则p q a a -=________. 14.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,其图象关于直线1x =对称,当(]0,1x ∈时,()ax f x e =-(其中e 是自然对数的底数,若()2020ln 28f -=,则实数a 的值为_____.15.已知复数12z i =+,其中i 为虚数单位,则2z 的模为_______________.16.若正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均为2,点P 为侧棱1AA 上任意一点,则四棱锥11P BCC B -的体积为__________.三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知2223,33A b c abc a π=+-=. (1)求a 的值;(2)若1b =,求ABC ∆的面积.18.(12分)如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,AB AD ⊥,点E 在线段AD 上,且//CE AB .(1)求证:CE ⊥平面PAD ;(2)若1==PA AB ,3AD =,2CD =,45CDA ∠=︒,求二面角P CE B --的正弦值. 19.(12分)随着现代社会的发展,我国对于环境保护越来越重视,企业的环保意识也越来越强.现某大型企业为此建立了5套环境监测系统,并制定如下方案:每年企业的环境监测费用预算定为1200万元,日常全天候开启3套环境监测系统,若至少..有2套系统监测出排放超标,则立即检查污染源处理系统;若有.且只有...1套系统监测出排放超标,则立即同时启动另外2套系统进行1小时的监测,且后启动的这2套监测系统中只要有1套系统监测出排放超标,也立即检查污染源处理系统.设每个时间段(以.1.小时为计量.....单位..)被每套系统监测出排放超标的概率均为(01)p p <<,且各个时间段每套系统监测出排放超标情况相互独立.(1)当12p =时,求某个时间段需要检查污染源处理系统的概率; (2)若每套环境监测系统运行成本为300元/小时(不启动则不产生运行费用),除运行费用外,所有的环境监测系统每年的维修和保养费用需要100万元.现以此方案实施,问该企业的环境监测费用是否会超过预算(全年按9000小时计算)?并说明理由.20.(12分)某调查机构对某校学生做了一个是否同意生“二孩”抽样调查,该调查机构从该校随机抽查了100名不同性别的学生,调查统计他们是同意父母生“二孩”还是反对父母生“二孩”,现已得知100人中同意父母生“二孩”占60%,统计情况如下表:同意 不同意 合计 男生a 5 女生40 d 合计 100(1)求 a ,d 的值,根据以上数据,能否有97.5%的把握认为是否同意父母生“二孩”与性别有关?请说明理由;(2)将上述调查所得的频率视为概率,现在从所有学生中,采用随机抽样的方法抽取4 位学生进行长期跟踪调查,记被抽取的4位学生中持“同意”态度的人数为 X ,求 X 的分布列及数学期望.附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++20()P k k ≥ 0.15 0.100 0.050 0.025 0.0100k2.072 2.7063.841 5.024 6.63521.(12分)已知六面体ABCDEF 如图所示,BE ⊥平面ABCD ,//BE AF ,//AD BC ,1BC =,5CD =,2AB AF AD ===,M 是棱FD 上的点,且满足12FM MD =.(1)求证:直线//BF 平面MAC ;(2)求二面角A MC D --的正弦值.22.(10分)已知直线1x y +=过椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点,且交椭圆于A ,B 两点,线段AB 的中点是21,33M ⎛⎫ ⎪⎝⎭, (1)求椭圆的方程;(2)过原点的直线l 与线段AB 相交(不含端点)且交椭圆于C ,D 两点,求四边形ACBD 面积的最大值.参考答案一、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、C【解析】【分析】根据程序框图的模拟过程,写出每执行一次的运行结果,属于基础题.【详解】初始值0n =,1S =第一次循环:1n =,11122S =⨯=; 第二次循环:2n =,121233S =⨯=; 第三次循环:3n =,131344S =⨯=; 第四次循环:4n =,141455S =⨯=; 第五次循环:5n =,151566S =⨯=; 第六次循环:6n =,161677S =⨯=; 第七次循环:7n =,171788S =⨯=; 第九次循环:8n =,181899S =⨯=; 第十次循环:9n =,1910.191010S =⨯=≤; 所以输出190.910S =⨯=. 故选:C【点睛】本题考查了循环结构的程序框图的读取以及运行结果,属于基础题.2、C【解析】【分析】首先明确这是一个几何概型面积类型,然后求得总事件的面积和所研究事件的面积,代入概率公式求解.【详解】因为正方形ABCD 为朱方,其面积为9,五边形AGFID 的面积为37ABCD BGFE DCI IEF S S S S ∆∆+++=, 所以此点取自朱方的概率为937. 故选:C【点睛】本题主要考查了几何概型的概率求法,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于基础题. 3、D【解析】【分析】利用辅助角公式将正弦函数化简,然后通过题目已知条件求出函数的周期T ,从而得到ω,即可求出解析式,然后利用函数的性质即可判断.【详解】()3cos3f x x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,又sin 13x πω⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,即3x πω⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭, ∴有且仅有12-=-满足条件; 又12min 2x x π-=,则22T T ππ=⇒=, 22T πω∴==,∴函数()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于A ,2363f ππ⎛⎫==⎪⎝⎭,故A 错误; 对于B ,由()222232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈, 解得()51212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈,故B 错误;对于C ,当76x π=时,7726333f ππππ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 错误;对于D ,由20333f πππ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确. 故选:D【点睛】 本题考查了简单三角恒等变换以及三角函数的性质,熟记性质是解题的关键,属于基础题.4、B【解析】【分析】根据集合A 中的元素,可得集合B ,然后根据交集的概念,可得P ,最后根据子集的概念,利用2n 计算,可得结果.【详解】由题可知:{}0,1,2,3A =,}{21,B x x n n A ==-∈ 当0n =时,1x =-当1n =时,0x =当2n =时,3x =当3n =时,8x =所以集合}{{}21,1,0,3,8B x x n n A ==-∈=- 则{}0,3P A B =⋂= 所以P 的子集共有224= 故选:B 【点睛】 本题考查集合的运算以及集合子集个数的计算,当集合P 中有n 元素时,集合P 子集的个数为2n ,真子集个数为21n -,非空子集为21n -,非空真子集为22n -,属基础题.5、A【解析】【分析】由已知得2AB BF ⊥,24BF x =,由已知比值得25,3AF x AB x ==,再利用双曲线的定义可用a 表示出1AF ,2AF ,用勾股定理得出,a c 的等式,从而得离心率. 【详解】2220,0,0,90AB BF AB BF ABF ⋅=≠≠∴∠=︒.又2245BF AF =,∴可令24BF x =,则25,3AF x AB x ==.设1AF t =,得21122AF AF BF BF a -=-=,即()5342x t x t x a -=+-=,解得3,t a x a ==,∴24BF a =,116BF AB AF a =+=,由2221212BF BF F F +=得222(6)(4)(2)a a c +=,2213c a =,13c a =,∴该双曲线的离心率13c e a ==. 故选:A.【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题关键是由向量数量积为0得出垂直关系,利用双曲线的定义把双曲线上的点,A B 到焦点的距离都用a 表示出来,从而再由勾股定理建立,a c 的关系.6、D【解析】【分析】讨论0x >,0x =,0x <三种情况,求导得到单调区间,画出函数图像,根据图像得到答案.【详解】当0x >时,()x f x =,故'()2x f x xe =,函数在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递减,且1222e f e⎛⎫= ⎪⎝⎭; 当0x =时,()00f =;当0x <时,()x f x -=,'()02x f e x x =-<,函数单调递减; 如图所示画出函数图像,则120122e m f e ⎛⎫<-<=⎪⎝⎭,故2()21,1e em +∈. 故选:D .【点睛】本题考查了利用导数求函数的零点问题,意在考查学生的计算能力和应用能力.7、B【解析】【分析】奇函数满足定义域关于原点对称且()()0f x f x +-=,在(0,1)上()'0f x ≥即可.【详解】A :因为()ln f x x x =定义域为0x >,所以不可能时奇函数,错误;B :()x x f x e e -=-定义域关于原点对称,且()()0x x x x f x f x e e e e --+-=-+-=满足奇函数,又()'0x x f x e e -=+>,所以在(0,1)上()'0f x ≥,正确;C :()sin 2f x x =定义域关于原点对称,且()()sin 2sin 20f x f x x x +-=+-=满足奇函数,()'2cos2f x x =,在(0,1)上,因为()()'0'122cos20f f =⨯<,所以在(0,1)上不是增函数,错误;D :3()f x x x =-定义域关于原点对称,且()()33()0f x f x x x x x +-=-+-+=, 满足奇函数,()2'31f x x =-在(0,1)上很明显存在变号零点,所以在(0,1)上不是增函数,错误; 故选:B【点睛】此题考查判断函数奇偶性和单调性,注意奇偶性的前提定义域关于原点对称,属于简单题目.8、B【解析】【分析】设z x yi =+,根据复数的几何意义得到x 、y 的关系式,即可得解;【详解】解:设z x yi =+∵|2||1|z i z -=+,∴2222(2)(1)x y x y +-=++,解得2430x y +-=.故选:B【点睛】本题考查复数的几何意义的应用,属于基础题.9、C【解析】【分析】【详解】两函数的图象如图所示,则图中|MN|最小,设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则x 1=4π,x 2=π, |x 1-x 2|=π,|y 1-y 2|=|πsinx 1-πcosx 2|=22π+22π =2π,∴|MN|==π.故选C.10、C【解析】【分析】根据A φ≠,得到2()1f x ax x x =-+≤有解,则440a ∆=-≥,得01a <≤,121111,a a x x a a-+-==,得到12{|()}[]1111,[A x f x x a a x x a a --≤-===,再根据{|(())()}B x f f x f x x =≤≤,有(())()f f x f x ≤,即()()22212110a ax x ax x -+--++≤,可化为()()2222110ax x a x a +-+-≤,根据A B φ=≠,则2210a x a -≥+的解集包含1111[,]a a a a -+-求解,【详解】因为A φ≠,所以2()1f x ax x x =-+≤有解,即2()210f x ax x =-+≤有解,所以440a ∆=-≥,得01a <≤,121111a a x x --+-== 所以12{|()}[]1111,[A x f x x a a x x a a--≤-===, 又因为{|(())()}B x f f x f x x =≤≤,所以(())()f f x f x ≤,即()()22212110a ax x ax x -+--++≤,可化为()()2222110ax x a x a +-+-≤,因为A B φ=≠,所以1a a ≤或1a a≥, 解得314a ≤≤, 故选:C【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法及集合的关系的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题, 11、B【解析】【分析】由题意,框图的作用是求分段函数[]222321ln 1t t t S t t t e ⎧+-∈-⎪=⎨⎡⎤∈⎪⎣⎦⎩,,(),,的值域,求解即得解. 【详解】由题意可知,框图的作用是求分段函数[]222321ln 1t t t S t t t e ⎧+-∈-⎪=⎨⎡⎤∈⎪⎣⎦⎩,,(),,的值域, 当[2,1),[4,0)t S ∈-∈-;当2[1,],[0,2]t e S ∈∈ 综上:[]42S ∈-,. 故选:B【点睛】本题考查了条件分支的程序框图,考查了学生逻辑推理,分类讨论,数学运算的能力,属于基础题. 12、B【解析】分析:由题意首先求得R C B ,然后进行交集运算即可求得最终结果.详解:由题意可得:{}|1R C B x x =<,结合交集的定义可得:(){}01R A C B x ⋂=<<.本题选择B 选项.点睛:本题主要考查交集的运算法则,补集的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。