2021新高考数学(山东专用)二轮复习仿真模拟卷1

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以下为本文档部分文字说明:

2021年普通高等学校招生全国统一考试·新高考卷数学仿真模拟卷(一)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.集合{}x|2x

=x2,x∈R的非空真子集的个数为()A.2B.4C.6D.8C[画出函数y=2x和y=x2的图象,根据图象知集合{}x|2x=x2,x∈R有3个元素,故集合{}x|2x=x2,x∈R的非空真子集的个数为23-

2=6.故选C.]2.复数z满足{}|z||z-c+||z+c=2a,z∈C,a>c>0,则z对应点的轨迹为()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线B[设复数z=x+yi,则||z-c+||z+c=()x-c2+y2+()x+c2+y2=2a>2c,根据椭圆定义知z对应

点的轨迹为椭圆.故选B.]3.()1-x2x-1x6展开式中的常数项为()A.-35B.-5C.5D.35A[∵()1-x2x-1x6=x-1x6-x2x-1x6,展开式通项为Ck6·x6-k·-1xk-x2Cr6·x6-r

·-1xr=Ck6·()-1k·x6-2k-Cr6·()-1r·x8-2r,令6-2k=08-2r=0,得k=3r=4,因此,二项式()1-x2x-1x6展开式中

的常数项为-C36-C46=-35,故选A.]4.1943年,我国病毒学家黄祯祥在美国发表了对病毒学研究有重大影响的论文“西方马脑炎病毒在组织培养上滴定和中和作用的进一步研究”,这一研究成果,使病毒在试管内繁殖成为现实,从此摆脱了人工繁殖病毒靠动物、鸡胚培养的原始落后的方法.若试管内某

种病毒细胞的总数y和天数t的函数关系为:y=2t-1,且该种病毒细胞的个数超过108时会发生变异,则该种病毒细胞实验最多进行的天数为(lg2≈0.3010)()A.25B.26C.27D.28C[取y=

2t-1=108,故t-1=log2108=8log210,即t=8log210+1=81lg2+1≈27.6,故该种病毒细胞实验最多进行的天数为27.故选C.]5.著名数学家华罗庚先生曾说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百

般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,经常用函数的图象来研究函数的性质,也经常用函数的解析式来琢磨函数的图象的特征,如函数f(x)=x()ex-e-xx2-1的图象大致是()ABCDC[函数的定义域为{x|x≠±1},f(-x)=-x()e-x-exx2-1=x()ex-e-

xx2-1=f(x),则函数f(x)是偶函数,图象关于y轴对称,排除A,当x>1时,f(x)>0恒成立,排除B,D,故选C.]6.当a<0时,关于x的不等式x2-4ax+3a2<0的解集是(x1,x2),则b=x1+x2+ax1x2取得最值的充分条件

是()A.有最大值,b≤-1B.有最小值,b≥-43C.有最大值,b≤-5D.有最大值,b≤-433C[不等式x2-4ax+3a2<0的解集是(x1,x2),故x1+x2=4a,x1x2=3a2.b=x1+x2+ax1x2=

4a+13a=--4a+1-3a≤-243=-433,当-4a=1-3a,即a=-36时等号成立,根据充分条件的定义知C满足.故选C.]7.若f(x)=sinωx-π6()x∈[0,π],ω>0有零点,值域为M⊆-22,+∞,则ω的取

值范围是()A.12,43B.43,2C.16,13D.16,1712D[x∈[0,π],则ωx-π6∈-π6,ωπ-π6,f()x有零点,值域为M⊆-22,+∞,故0≤ωπ-π6≤5π4,解得16≤

ω≤1712.故选D.]8.已知数列{}an的首项a1=1,函数f(x)=x3+an+1-an-cosnπ3为奇函数,记Sn为数列{}an的前n项之和,则S2020的值是()A.20232B.1011C.1008D.3

36A[函数f(x)=x3+an+1-an-cosnπ3为奇函数,则f(0)=an+1-an-cosnπ3=0,即an+1-an=cosnπ3,cosnπ3周期为6.a2-a1=12,a3-a2=-12,a4-a3=-1,a5-a4=-12,a6-a5=12,a7

-a6=1.解得a1=1,a2=32,a3=1,a4=0,a5=-12,a6=0,a7=1,an以6为周期循环.故S2020=336()a1+a2+a3+a4+a5+a6+a1+a2+a3+a4=20232.故选A.]二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项

符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.下列结论正确的有()A.若随机变量ξ~N()1,σ2,P()ξ≤4=0.79,则P()ξ≤-2=0.21B.若X~B10,13,则D()3X+2=22C.已知回归直线方程为y=b^x

+10.8,且x-=4,y-=50,则b^=9.8D.已知一组数据丢失了其中一个,剩下的六个数据分别是3,3,5,3,6,11,若这组数据的平均数、中位数、众数依次成等差数列,则丢失数据的所有可能值的和为22AC[随机变量ξ~N()1,σ

2,P()ξ≤4=0.79,则P()ξ≤-2=1-P()ξ≤4=0.21,A正确;X~B10,13,则D()X=10×13×23=209,故D()3X+2=9D()X=20,B错误;将()x,y代入回归直线,计算得到b^=9.8,C正确;设丢失的数据为

x,则平均数为31+x7,众数为3,当x≤3时,中位数为3,故3×2=31+x7+3,x=-10;当3<x<5时,中位数为x,则2x=31+x7+3,x=4;当x≥5时,中位数为5,故2×5=31+x7+3

,x=18;故可能数据的和为12,D错误;故选AC.]10.设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,P为其上一动点,当P运动到(2,t)时,||PF=4,直线l与抛物线相交于A,B两点,点M()4,1,下列结论正确的是()A.抛物线的方程为

y2=4xB.||PM+||PF的最小值为6C.存在直线l,使得A、B两点关于x+y-6=0对称D.当直线l过焦点F时,以AF为直径的圆与y轴相切BD[y2=2px(p>0),故||PF=2+p2=4,p=4,故y2=8x,A错误;过P作PE垂直于准线于E,则||PM+||PF=||

PM+||PE≥6,当P,E,M三点共线时等号成立,故B正确;设A()x1,y1,B()x2,y2,设AB中点D()x0,y0则y21=8x1,y22=8x2,相减得到()y1+y2()y1-y2=8()x1-x2,即2

y0·kAB=8,故y0=4,故x0=2,点()2,4在抛物线上,不成立,故不存在,C错误;如图所示:G为AF中点,故DG=12()OF+AQ=12AC=12AF,故AF为直径的圆与y轴相切,故D正确;故

选BD.]11.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=23,AD=AA1=2,P,Q,R分别是AB,BB1,A1C上的动点,下列结论正确的是()A.对于任意给定的点P,存在点Q使得D1P⊥CQB.对于任意给定的点Q,存在点R使得D1R⊥CQC.当AR⊥A1C时,AR⊥D

1RD.当A1C=3A1R时,D1R∥平面BDC1ABD[如图所示,建立空间直角坐标系,设P()2,a,0,a∈[]0,23,Q()2,23,b,b∈[]0,2,设A1R→=λA1C→,得到R()2-2λ,23λ,2-2λ,λ∈[]0,1.D1P→=()2,a,-2,CQ→=(

)2,0,b,D1P→·CQ→=4-2b,当b=2时,D1P⊥CQ,A正确;D1R→=()2-2λ,23λ,-2λ,D1R→·CQ→=2()2-2λ-2λb,取λ=22+b时,D1R⊥CQ,B正确;AR⊥A1C,则AR→·A1C→=()-2λ,23λ,2-2λ·()-

2,23,-2=4λ+12λ-4+4λ=0,λ=15,此时AR→·D1R→=-25,235,85·85,235,-25=-45≠0,C错误;A1C=3A1R,则R43,233,43,D1R→=

43,233,-23,设平面BDC1的法向量为n=()x,y,z,则n·BD→=0n·DC1→=0,解得n=()3,-1,3,故D1R→·n=0,故D1R∥平面BDC1,D正确.故选ABD.]12.新型冠状病毒属于β属的冠状病

毒,有包膜,颗粒常为多形性,其中包含着结构为数学模型的y=Bcosωβ,y=kβ+b,人体肺部结构中包含y=Asinωβ,y=lnβ的结构,新型冠状病毒肺炎是由它们复合而成的,表现为f()β.则下列结论正确的是()A.若12+f()β

-f2()β=f()β+a()a>0,则f()β为周期函数B.对于∀β∈0,π2,sinββ的最小值为2πC.若f()β=asin()1-β+lnβ在区间(0,1)上是增函数,则a≤0D.若f

()β=sin()πβ+φ-2cos()πβ+φ,0<φ<π,满足f()β+1=f()1-β,则sin2φ=-45ABD[12+f()β-f2()β=f()β+a,则f()β-f2()β=14-f()β+a+f2()β+a,f()β+

a-f2()β+a=14-f()β+2a+f2()β+2a,代换整理得到:f()β+2a+f()β-1f()β+2a-f()β=0,若f()β+2a=f()β,则f()β为周期函数;若f()β+2a+f()β-1=0,则f()β

+4a+f()β-1=0,f()β+4a=f()β+2a,则f()β为周期函数,A正确;设g()β=sinββ,故g′()β=βcosβ-sinββ2,设h()β=βcosβ-sinβ,故h′()β=-βsinβ<0,β∈0,π2,故h()β单调递减,且h()0=

β>0,hπ2=-1<0,故存在β0使h()β0=0.g()β在()0,β0上单调递增,在β0,π2上单调递减,gπ2=2π,当β→0时,g()β→1,故g()βmin=gπ2=2π,B正确;f()β=asin()1-β+ln

β在区间(0,1)上增函数,则f′()β=-acos()1-β+1β≥0,即a≤1βcos()1-β恒成立,设k()β=βcos()1-β,则k′()β=cos()1-β+βsin()1-β>0,故k()β在(0,1)上单调递增,

故p()β=1βcos()1-β在(0,1)上单调递减,p()1=1,故a≤1,C错误;f()β=sin()πβ+φ-2cos()πβ+φ=5sin()πβ+φ-α,其中tanα=2,α∈0,π2.f()β+1=f()1-β,即

函数关于β=1对称,故π+φ-α=π2+kπ,k∈Z,即2φ=-π+2α+2kπ,k∈Z,sin2φ=sin()-π+2α+2kπ=-sin2α=-2sinαcosα=-45,故D正确;故选ABD.]三、填空题(本题共

4小题,每小题5分,共20分)13.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0)且b>c,若在椭圆上存在点P,使得过点P可作以F1F2为直径的圆的两条互相垂直的切线,

则椭圆离心率的范围为________.33,22[如图所示,根据题意知:PAOB为正方形,故PO=2c,故b≤PO≤a,故b2≤2c2≤a2,解得33≤e≤22,又b>c,故e<22,故e∈33,22.]14.已知O是△ABC的外心,且A=π3,AB=5,AC=3,若A

O→=mAB→+nAC→,则m+n=________.2645[AO→·AB→=AO→·AB→cos∠BAO=AO→·AB→·AB→2AO→=AB→22=252,同理AO→·AC→=92.AB→·

AC→=AB→·AC→cosA=152,故AO→·AB→=mAB→+nAC→·AB→=25m+152n=252,AO→·AC→=mAB→+nAC→·AC→=152m+9n=92,解得m=715,n=19,

故m+n=2645.]15.已知三棱锥S-ABC的顶点都在球O的球面上,且该三棱锥的体积为23,SA⊥平面ABC,SA=4,∠ABC=120°,则球O的体积的最小值为________.4010π3[VS

-ABC=13S△ABC·SA=13×12×32BA·BC×4=23,故BA·BC=6.根据余弦定理:AC2=BA2+BC2-2BA·BCcosB=BA2+BC2+BA·BC≥3BA·BC,即AC≥32,当BA=BC时等号成立.设外

接圆半径为r,故2r=bsinB≥26,即r≥6.设球O的半径为R,球心O在平面ABC的投影O1为△ABC外心,则R2=r2+SA22≥6+4=10,R≥10,V=43πR3≥4010π3.]16.设双曲线x216-y2b2=1的左右两个焦点分别为F1、F2,P是双曲线上任意一

点,过F1的直线与∠F1PF2的平分线垂直,垂足为Q,则点Q的轨迹曲线E的方程为________;M在曲线E上,点A(8,0),B(5,6),则12||AM+||BM的最小值为________.(本题第一空2分,第二空3分)x2+y2=1635[如图所示,延长F1Q与PF2的延长线交于点M,

则OQ=12MF2=12()PM-PF2=12||PF1-PF2=a=4,故轨迹方程为x2+y2=16.取点C()2,0,则OCOM=OMOA=12,△MOC∽△MOA,故MC=12MA,12||AM+||BM=||MC+||BM≥||BC

=35,当B,M,C三点共线时等号成立.故12|AM|+|BM|的最小值为35.]四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知△ABC的内角A,B,C的对应边分别为a,

b,c,在①3cosC()acosB+bcosA=csinC②asinA+B2=csinA③()sinB-sinA2=sin2C-sinBsinA这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,当________时,求sinA·sinB的最大值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.[解

]若选①,则由正弦定理知3cosC()sinAcosB+sinBcosA=sinCsinC,3cosCsin()A+B=sinCsinC,3=tanC,C=π3;若选②,则由正弦定理知:sinAsinπ-C2=sinCsinA,cosC2=sinC=2sinC2cosC2,sin

C2=12,C=π3;若选③,则由正弦定理知()b-a2=c2-ba,∴b2+a2-c2=ba,由余弦定理知:cosC=12,C=π3.由上可知,A+B=2π3,∴sinA·sinB=sinA·sin2π3-A

=sinA·32cosA+12sinA=32sinA·cosA+12sin2A=34sin2A+14()1-cos2A=12sin2A-π6+14.∵A∈0,2π3

,∴2A-π6∈-π6,7π6,所以当A=π3时,sinA·sinB的最大值是34.18.(本小题满分12分)数列{}an的前n项和为Sn,且满足Sn+an=n-1n()n+1+1,n=1,2,3….(

1)设bn=an+1n()n+1,求证:数列{}bn是等比数列;(2)设cn=1-2n-1an,求cn的最小值.[解](1)证明:Sn=1-an+n-1n()n+1,∴Sn+1=1-an+1+n()n+1()n+2,当n=1时,易知a1=12,∴an+1=Sn+1-

Sn=n()n+1()n+2-an+1-n-1n()n+1+an,∴2an+1=n+2-2()n+1()n+2-n-1n()n+1+an=1n+1-2()n+1()n+2-1n+1+1n()n+1+an,∴2an+1+1()n+

1()n+2=an+1n()n+1,令bn=an+1n()n+1,则bn+1=an+1+1()n+1()n+2,上式可化为2bn+1=bn.∴{}bn是以b1=1为首项,公比为12的等比数列,bn=12n-1.(2)∴an=12n-1-1n()n+1,∴cn=2n-1

n()n+1,设第n项最小,∴cn≤cn+1,cn≤cn-1∴2n-1n()n+1≤2n()n+1()n+22n-1n()n+1≤2n-2()n-1n,∴1n≤2n+22n+1≤1n-1,∴2≤

n≤3.所以当n=2或n=3时,最小值为cn=c2=c3=13.19.(本小题满分12分)在三棱锥S-ABC中,AB⊥平面SAC,AS⊥SC,AB=1,AC=2,E为AB的中点,M为CE的中点.(1)证明:平面SCE⊥平面SAB;(2)在

线段SB上是否存在一点N,使MN∥平面SAC?若存在,指出点N的位置并给出证明,若不存在,说明理由;(3)若∠SCA=30°,求二面角S-CE-B的大小.[解](1)证明:∵AB⊥平面SAC,SC⊂面SAC,∴AB⊥SC,又因为AS⊥SC,AB∩AS=A

,AB,AS⊂面SAB,∴SC⊥平面SAB,而SC⊂平面SCE,∴平面SCE⊥平面SAB.(2)存在点N为SB上靠近S的四等分点,即SN=14SB时,MN∥平面SAC.取AE的中点F,连接FN,FM,∵F是AE的中点,M为CE的中点,∴MF∥AC.∵AC⊂面SAC,MF⊄面SAC,∴MF∥

平面SAC.∵E为AB的中点,∴BFBA=34=BNBS,∴NF∥SA,∵SA⊂面SAC,NF⊄面SAC,∴NF∥平面SAC.又MF∩NF=F,MF,NF⊂面MNF,∴面MNF∥平面SAC.∵MN⊂面MNF,∴MN∥平面SAC.(3)过S作SO⊥AC于

O,则SO⊥平面ABC,过O作AB的平行线交BC于Q,以O为坐标原点,以OA所在的直线为x轴,以OQ所在的直线为y轴,以OS所在的直线为z轴,建立空间直角坐标系,面BEC的一个法向量为n1=(0,0,1).

若∠SCA=30°,∵AS⊥SC,∴AS=22,AO=24,OC=324,OS=64,AE=12,从而B24,1,0,E24,12,0,C-324,0,0,S0,0,64,设面SEC的一个

法向量为n2=(x,y,z),CE→=2,12,0,SC→=-324,0,-64,则n2·CE→=0n2·SC→=0,即2x+12y=0-324x-64z=0,即y=-22xz=-3x,取x=1,则n2=(1,-22,-3).从而c

os〈n1,n2〉=n1·n2||n1||n2=-323=-12,因为二面角S-CE-B是钝二面角,所以二面角S-CE-B的大小是120°.20.(本小题满分12分)“未来肯定是非接触的,无感支付的方式将成为主流,这有助于降低交互门槛

”.云从科技联合创始人姚志强告诉南方日报记者.相对于主流支付方式二维码支付,刷脸支付更加便利,以前出门一部手机解决所有,而现在连手机都不需要了,毕竟,手机支付还需要携带手机,打开二维码也需要时间和手机信号.刷脸支付将会替代手机,成为新的支付方式.

某地从大型超市门口随机抽取50名顾客进行了调查,得到了如下列联表:男性女性总计刷脸支付1825非刷脸支付13总计50(1)请将上面的列联表补充完整,并判断是否有95%的把握认为使用刷脸支付与性别有关?(2)从参加调查且使用刷脸支付的顾客中随机抽取2人参加抽奖活动,抽奖活动规则如下:“一等奖”中奖

概率为0.25,奖品为10元购物券m张(m>3,且m∈N*),“二等奖”中奖概率0.25,奖品为10元购物券两张,“三等奖”中奖概率0.5,奖品为10元购物券一张,每位顾客是否中奖相互独立,记参与抽奖的两位顾客中奖购物券金额总和为X元,若要使X的均值不

低于50元,求m的最小值.附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.P()K2≥k00.100.050.0100.005k02.7063.8416.635

7.869[解](1)列联表补充如下:男性女性总计刷脸支付18725非刷脸支付121325总计302050k2=(18×13-12×7)2×5030×20×25×25=3<3.841,所以没有95%的把握认为使用刷脸支付与性别有关.(

2)由题意可知,X的可能取值为20m,10m+20,10m+10,40,30,20.P()X=20m=14×14=116;P()X=10m+20=2×14×14=18;P()X=10m+10=2×14×12=14;P()X=40=14×14=116;P()X=30=2×14×12=14;P

()X=20=12×12=14;所以X的分布列为X20m10m+2010m+10403020P11618141161414所以E()X=5m+20.由5m+20≥50,解得m≥6,∴m的最小值为6.21.(本小题满分12

分)已知函数f(x)=x3-kx+k2.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有三个零点,求k的取值范围.[解](1)f′(x)=3x2-k.当k=0时,f(x)=x3,故f(x)在(-∞,+∞)

单调递增.当k<0时,f′(x)=3x2-k>0,故f(x)在(-∞,+∞)单调递增.当k>0时,令f′(x)=0,得x=±3k3.当x∈-∞,-3k3时,f′(x)>0;当x∈-3k3,3k3时,f′(x)<0;当x∈3k

3,+∞时,f′(x)>0.故f(x)在-∞,-3k3,3k3,+∞单调递增,在-3k3,3k3单调递减.(2)由(1)知,当k≤0时,f(x)在(-∞,+∞)单调递增,f(x)不可能有三个零点

.当k>0时,x=-3k3为f(x)的极大值点,x=3k3为f(x)的极小值点.此时,-k-1<-3k3<3k3<k+1且f(-k-1)<0,f(k+1)>0,f-3k3>0.根据f(x)的单

调性,当且仅当f3k3<0,即k2-2k3k9<0时,f(x)有三个零点,解得k<427.因此k的取值范围为0,427.22.(本小题满分12分)已知动圆与y轴相切于点M(0,2),过点E(0,-1),F(0,1)分别作动圆

异于y轴的两切线,设两切线相交于Q,点Q的轨迹为曲线Ω.(1)求曲线Ω的轨迹方程;(2)过(2,0)的直线l与曲线Ω相交于不同两点A,B,若曲线Ω上存在点P,使得λOP→=OA→+OB→成立,求实数λ的范围

.[解](1)设过点E、F与动圆相切的切点分别为C,D,则||QC=||QD,||FD=||FM,||EC=||EM,故||QE+||QF=||QE+||QD+||DF=||QE+||QC+||FM=||CE+||FM=||EM+||FM,由E、F、M

的坐标可知||EM=3,||FM=1,∴||QE+||QF=4>||EF,由椭圆的定义可知,点Q是以E、F为焦点,长轴长为4的椭圆(不包括长轴端点).设曲线Ω的方程为:y2a2+x2b2=1(a>b>0,x≠0),即a=2,c=1,∴b2=3

,故曲线Ω的轨迹方程为y24+x23=1(x≠0).(2)由题可知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x-2)(k≠±1),由y24+x23=1y=k(x-2)消y得()3k2+4x2-12k2x+12()k2-1=0,Δ=144k4-48()3k2+4()k2-1>0,∴0≤

k2<4且k2≠1,设A()x1,y1,B()x2,y2,P()x0,y0,则x1+x2=12k23k2+4,x1x2=12()k2-13k2+4,∴y1+y2=k()x1+x2-4=k12k23k2+4-4=-16k3k2+4,∵λOP→=OA→+O

B→,∴()λx0,λy0=()x1+x2,y1+y2,∴λx0=x1+x2=12k23k2+4,λy0=-16k3k2+4.当λ=0时,k=0,直线l为x轴,满足λOP→=OA→+OB→.当λ≠0,k≠0时,x0=1λ()x1+x2=1λ·1

2k23k2+4,y0=1λ()y1+y2=1λ·-16k3k2+4,代入椭圆方程得()-16k24λ2()3k2+42+()12k223λ2()3k2+42=1,化简得λ2=16k23k2+4=163+4k2,

∵0<k2<4,且k2≠1,∴0<λ2<4,且λ2≠167,∴λ∈-2,-477∪-477,0∪0,477∪477,2综上可得λ的取值范围为:-2,-477∪

-477,477∪477,2.

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