甘肃省酒泉市2019-2020学年高考第四次质量检测数学试题含解析
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甘肃省酒泉市2019-2020学年高考第四次质量检测数学试题一、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.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2550S =,则1115a a +=( ) A .4 B .8C .16D .2【答案】A 【解析】 【分析】利用等差的求和公式和等差数列的性质即可求得. 【详解】()1252512511152550442a a S a a a a +==⇒+=⇒+=.故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的求和公式和等差数列的性质,考查基本量的计算,难度容易. 2.若复数z 满足(1)34i z i +=+,则z 的虚部为( )A .5B .52C .52-D .-5【答案】C 【解析】 【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案. 【详解】由(1+i )z =|3+4i|5==, 得z ()()()5155511122i i i i i -===-++-, ∴z 的虚部为52-. 故选C . 【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,是基础题. 3.已知向量(1,2),(3,1)a b =-=-rr,则( ) A .a r∥b rB .a r⊥b rC .a r∥(a b -rr)D .a r⊥( a b -rr)【分析】由题意利用两个向量坐标形式的运算法则,两个向量平行、垂直的性质,得出结论. 【详解】∵向量a =r(1,﹣2),b =r(3,﹣1),∴a r和b r的坐标对应不成比例,故a r、b r不平行,故排除A ; 显然,a r •b =r3+2≠0,故a r、b r不垂直,故排除B ;∴a b -=r r (﹣2,﹣1),显然,a r 和a b -r r 的坐标对应不成比例,故a r 和a b -r r 不平行,故排除C ;∴a r•(a b -rr)=﹣2+2=0,故 a r⊥(a b -rr),故D 正确, 故选:D. 【点睛】本题主要考查两个向量坐标形式的运算,两个向量平行、垂直的性质,属于基础题. 4.已知l ,m 是两条不同的直线,m ⊥平面α,则“//l α”是“l ⊥m”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合线面垂直的性质进行判断即可. 【详解】当m ⊥平面α时,若l ∥α”则“l ⊥m”成立,即充分性成立, 若l ⊥m ,则l ∥α或l ⊂α,即必要性不成立, 则“l ∥α”是“l ⊥m”充分不必要条件, 故选:A. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合线面垂直的性质和定义是解决本题的关键.难度不大,属于基础题5.已知()f x 为定义在R 上的奇函数,若当0x ≥时,()2xf x x m =++(m 为实数),则关于x 的不等式()212f x -<-<的解集是( ) A .()0,2 B .()2,2-C .()1,1-D .()1,3【答案】A先根据奇函数求出m 的值,然后结合单调性求解不等式. 【详解】据题意,得()010f m =+=,得1m =-,所以当0x ≥时,()21xf x x =+-.分析知,函数()f x 在R上为增函数.又()12f =,所以()12f -=-.又()212f x -<-<,所以111x -<-<,所以02x <<,故选A. 【点睛】本题主要考查函数的性质应用,侧重考查数学抽象和数学运算的核心素养. 6.已知函数()f x 的定义域为()0,∞+,且()()2224m f m f f n n ⎛⎫ ⎪⎝⎭⋅=,当01x <<时,()0f x <.若()42f =,则函数()f x 在[]1,16上的最大值为( ) A .4 B .6C .3D .8【答案】A 【解析】 【分析】根据所给函数解析式满足的等量关系及指数幂运算,可得()()m f f n f m n ⎛⎫+= ⎪⎝⎭;利用定义可证明函数()f x 的单调性,由赋值法即可求得函数()f x 在[]1,16上的最大值.【详解】函数()f x 的定义域为()0,∞+,且()()2224m f m f f n n ⎛⎫ ⎪⎝⎭⋅=,则()()m f f n f m n ⎛⎫+=⎪⎝⎭; 任取()12,0,x x ∈+∞,且12x x <,则1201x x <<, 故120x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭, 令1m x =,2n x =,则()()1212x f f x f x x ⎛⎫+=⎪⎝⎭, 即()()11220x f x f x f x ⎛⎫-=< ⎪⎝⎭,故函数()f x 在()0,∞+上单调递增,故()()max 16f x f =, 令16m =,4n =,故()()()44164f f f +==, 故函数()f x 在[]1,16上的最大值为4. 故选:A. 【点睛】本题考查了指数幂的运算及化简,利用定义证明抽象函数的单调性,赋值法在抽象函数求值中的应用,属于中档题.7.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()e x f x x =+,则32(2)a f =-,2(log 9)b f =,c f =的大小关系为( )A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .b c a >>【答案】C 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性得3322(2)(2)a f f =-=3222,log 9的大小,根据函数的单调性可得选项.【详解】依题意得3322(2)(2)a f f =-=,322223log 8log 9<==<=<Q,当0x ≥时,()e x f x x =+,因为1e >,所以xy e =在R 上单调递增,又y x =在R 上单调递增,所以()f x 在[0,)+∞上单调递增,322(log 9)(2)f f f ∴>>,即b a c >>,故选:C. 【点睛】本题考查函数的奇偶性的应用、幂、指、对的大小比较,以及根据函数的单调性比较大小,属于中档题. 8.下列说法正确的是( )A .命题“00x ∃≤,002sin x x ≤”的否定形式是“0x ∀>,2sin x x >”B .若平面α,β,γ,满足αγ⊥,βγ⊥则//αβC .随机变量ξ服从正态分布()21,N σ(0σ>),若(01)0.4P ξ<<=,则(0)0.8P ξ>= D .设x 是实数,“0x <”是“11x<”的充分不必要条件 【答案】D由特称命题的否定是全称命题可判断选项A ;,αβ可能相交,可判断B 选项;利用正态分布的性质可判断选项C ;11x<⇒0x <或1x >,利用集合间的包含关系可判断选项D. 【详解】命题“00x ∃≤,002sin x x ≤”的否定形式是“0x ∀≤,2sin x x >”,故A 错误;αγ⊥,βγ⊥,则,αβ可能相交,故B 错误;若(01)0.4P ξ<<=,则(12)0.4P ξ<<=,所以10.40.4(0)0.12P ξ--<==,故(0)0.9P ξ>=,所以C 错误;由11x <,得0x <或1x >,故“0x <”是“11x <”的充分不必要条件,D 正确.故选:D. 【点睛】本题考查命题的真假判断,涉及到特称命题的否定、面面相关的命题、正态分布、充分条件与必要条件等,是一道容易题.9.已知集合{|12},{|15}=-<=-A x x B x x 剟?,定义集合*{|,,}==+∈∈A B z z x y x A y B ,则*(*)B A B 等于( )A .{|61}-<x x „B .{|112}<x x „C .{|110}-<x x „D .{|56}-<x x „【答案】C 【解析】 【分析】根据*A B 定义,求出*A B ,即可求出结论. 【详解】因为集合{|15}=-B x x 剟,所以{|51}=--B x x 剟, 则*{|61}=-<A B x x „,所以*(*){|110}=-<B A B x x „. 故选:C. 【点睛】本题考查集合的新定义运算,理解新定义是解题的关键,属于基础题.10.若1(1)z a i =+-(a R ∈),||z =,则a =( )A .0或2B .0C .1或2D .1【分析】利用复数的模的运算列方程,解方程求得a 的值. 【详解】由于1(1)z a i =+-(a R ∈),|2|z =,所以()22112a +-=,解得0a =或2a =.故选:A 【点睛】本小题主要考查复数模的运算,属于基础题.11.如图,棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为线段1AB 的中点,,M N 分别为线段1AC 和 棱11B C 上任意一点,则22PM MN +的最小值为( )A .22B .2C 3D .2【答案】D 【解析】 【分析】取AC 中点E ,过M 作MF ⊥面1111D C B A ,可得MFN ∆为等腰直角三角形,由APM AEM ∆≅∆,可得PM EM =,当11MN B C ⊥时, MN 最小,由 2MF =,故()122222222PM MN PM MN EM MF AA ⎛⎫=+=+≥= ⎪ ⎪⎝⎭,即可求解.【详解】取AC 中点E ,过M 作MF ⊥面1111D C B A ,如图:则APM AEM ∆≅∆,故PM EM =,而对固定的点M ,当11MN B C ⊥时, MN 最小.此时由MF ⊥面1111D C B A ,可知MFN ∆为等腰直角三角形,22MF MN =, 故()122222222PM MN PM MN EM MF AA ⎛⎫+=+=+≥= ⎪ ⎪⎝⎭.故选:D 【点睛】本题考查了空间几何体中的线面垂直、考查了学生的空间想象能力,属于中档题.12.陀螺是中国民间较早的娱乐工具之一,但陀螺这个名词,直到明朝刘侗、于奕正合撰的《帝京景物略》一书中才正式出现.如图所示的网格纸中小正方形的边长均为1,粗线画出的是一个陀螺模型的三视图,则该陀螺模型的表面积为( )A .()85424πB .()85824πC .()854216πD .()858216π【答案】C 【解析】 【分析】根据三视图可知,该几何体是由两个圆锥和一个圆柱构成,由此计算出陀螺的表面积. 【详解】最上面圆锥的母线长为2,底面周长为2π24π⨯=,侧面积为1224π42π2⨯=,下面圆锥的母线长为2π48π⨯=,侧面积为18π2⨯=,没被挡住的部分面积为22π4π212π⨯-⨯=,中间圆柱的侧面积为2π214π⨯⨯=.故表面积为()16π,故选C.【点睛】本小题主要考查中国古代数学文化,考查三视图还原为原图,考查几何体表面积的计算,属于基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。