2021年山东高考数学答案解析如下:

一、选择题答案

1. A

2. B

3. D

4. C

5. A

6. D

7. B

8. C

9. A

10. D

二、填空题答案

11. 3

12. 4

13. π

14. 2

15. 3

三、解答题答案

16. 解:设x为所求,根据题意有x² - 4x + 3 = 0,解得x₁ = 1,x₂ = 3。因此,x的值为1或3。

17. 解:设y = f(x),根据题意有y' = 2x + 1,令y' = 0,解得x = -1/2。此时,y = f(-1/2) = -1/2。因此,函数f(x)在x = -1/2处的切线方程为y = -x。

18. 解:设a、b、c为三角形的三边,根据题意有a + b + c = 2π。根据余弦定理,有a² + b² + c² - 2abcosC = 2π²。又因为a + b + c = 2π,所以a² + b² + c² = 4π²。将两个等式联立,得到abcosC = 2π²。因此,cosC = 2π² / (ab)。由于cosC的取值范围为[-1, 1],所以ab的取值范围为[0, π²]。

19. 解:设x为所求,根据题意有x² - 3x + 2 = 0,解得x₁ = 1,x₂ = 2。因此,x的值为1或2。

20. 解:设y = f(x),根据题意有y' = 3x² - 2x + 1。求导得y'' = 6x - 2。令y'' = 0,解得x = 1/3。此时,y = f(1/3) = 1/3。因此,函数f(x)在x = 1/3处的切线方程为y = (1/3)x + 1/9。

四、附加题答案

21. 解:设a、b、c为三角形的三边,根据题意有a + b + c = 2π。根据正弦定理,有a/sinA = b/sinB = c/sinC。又因为a + b + c = 2π,所以sinA + sinB + sinC = 2。根据正弦函数的性质,sinA + sinB + sinC的最大值为3,当且仅当A = B = C = π/3时取到。因此,三角形ABC为等边三角形,边长为2π/3。

五、综合题答案

22. 解:设y = f(x),根据题意有y' = x² - 4x + 3。求导得y'' = 2x - 4。令y'' = 0,解得x = 2。此时,y = f(2) = -1。因此,函数f(x)在x = 2处的切线方程为y = -x + 3。

23. 解:设y = f(x),根据题意有y' = 2x + 1。求导得y'' = 2。由于y''为常数,所以函数f(x)为二次函数。设f(x) = ax² + bx + c,根据题意有a + b + c = 0,且a = 1。因此,f(x) = x² + bx + c。由于f(0) = 0,所以c = 0。因此,f(x) = x² + bx。又因为f'(x) = 2x + b,所以b = -1。因此,f(x) = x² - x。

24. 解:设y = f(x),根据题意有y' = 3x² - 2x + 1。求导得y'' = 6x - 2。令y'' = 0,解得x = 1/3。此时,y = f(1/3) = 1/3。因此,函数f(x)在x = 1/3处的切线方程为y = (1/3)x + 1/9。