1、北京市朝阳区六校联考2019-2020学年高三年级四月份测试数学试卷A第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项1.已知命题:,那么命题的否定为( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】A【解析】【分析】由全称命题的否定是特称命题即可得解.【详解】原命题是全称命题,命题的否定是“,”.故选:A.【点睛】本题考查了全称命题的否定,属于基础题.2.下列函数中既是奇函数,又在区间上单调递减的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由奇函数的性质和函数的单调性逐项判断即可得解.【详解】对于A,不是奇函数,
2、故A错误;对于B,所以为偶函数不是奇函数,故B错误;对于C,所以为奇函数;由,当时,故在上单调递减,故C正确;对于D,由正弦函数的单调性可知,函数在上单调递增,故D错误.故选:C.【点睛】本题考查了奇函数性质的应用和常见函数的单调性,考查了利用导数判断函数的单调性,属于基础题.3.设集合,则以下集合P中,满足的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】解一元二次不等式求得集合A,解指数不等式求得集合B,即可确定,进而判断各选项即可.【详解】集合,解得或,解得,则,所以,对比四个选项可知,只有C符合,故选:C.【点睛】本题考查了一元二次不等式和指数不等式的解法,集合补集和交集的简
3、单运算,属于基础题.4.已知,则,的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由对数函数的单调性和正切函数的性质可得,即可得解.【详解】由对数函数的单调性可知,由正切函数的性质得,故.故选:A【点睛】本题考查了利用对数函数单调性比较大小,考查了正切函数的性质,属于基础题.5.若一个n面体有m个面是直角三角形,则称这个n面体的直度为,如图是某四面体的三视图,则这个四面体的直度为( )A. B. C. D. 1【答案】D【解析】【分析】根据三视图,还原空间几何体,即可确定四面体中直角三角形个数,即可得解.【详解】由三视图还原空间几何体如下图所示:则四面体为,由图可知,四面体
4、中有4个直角三角形,分别为,由题意可知这个4面体的直度为,故选:D.【点睛】本题考查根据三视图还原空间几何体,立体几何中新定义的简单应用,属于基础题.6.已知向量,若,则在上的投影是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据坐标先求得向量,结合平面向量数量积的运算律求得,即可由平面向量投影的定义求得在上的投影.【详解】向量,则,因为,则,即,所以,在上的投影为.故选:D.【点睛】本题考查由坐标求平面向量模,平面向量数量积的运算律简单应用,投影的定义和求法,属于基础题.7.已知,则“”是“是直角三角形”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D.
5、既不充分也不必要条件【答案】D【解析】【分析】若,则或;若,则;由充分条件和必要条件的概念即可得解.【详解】若,则或,不能推出是直角三角形;若,则,所以是直角三角形不能推出;所以“”是“是直角三角形”的既不充分也不必要条件.故选:D.【点睛】本题考查了三角函数的性质和充分条件、必要条件的概念,属于基础题.8.“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了多年.如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,记为图中虚线上的数构成的数列的第项,则的值为( )A. 5049B. 5050C. 5051D. 5101【答案】B【解析】分析】观察数列的前4项,可得,代入即可得解.【详解
6、】由题意得,观察规律可得,所以.故选:B.【点睛】本题考查了观察法求数列的通项公式,属于基础题.9.已知双曲线的渐近线与抛物线交于点,直线AB过抛物线M的焦点,交抛物线M于另一点B,则等于( )A. 3.5B. 4C. 4.5D. 5【答案】C【解析】【分析】根据双曲线方程可得渐近线方程,将点A的坐标求出后代入抛物线方程,即可求得抛物线的方程和焦点坐标,由A和焦点坐标可得直线AB的方程,联立直线AB的方程和抛物线方程,化简后由韦达定理可得,即可由求解.【详解】双曲线,双曲线的渐近线方程为,不妨取,双曲线渐近线与抛物线交于点,则将点A代入可得,将点A代入抛物线方程可得,则,所以抛物线,焦点坐标为
7、,直线AB过抛物线M的焦点,则由A和焦点坐标可得直线AB的方程为,直线AB与抛物线交于,联立抛物线方程,化简可得,则,所以,故选:C.【点睛】本题考查了双曲线与抛物线的综合应用,直线与抛物线相交所得弦长的求法,属于基础题.10.关于函数,有以下三个结论:函数恒有两个零点,且两个零点之积为;函数的极值点不可能是;函数必有最小值其中正确结论的个数有( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】D【解析】【分析】把函数的零点转化为函数的零点,即可判断;求得后代入,根据是否为0即可判断;设的两个实数根为,且,结合可得当时,再证明即可判断;即可得解.【详解】由题意函数的零点即为函数的零点,令,则
8、,所以方程必有两个不等实根,设,由韦达定理可得,故正确;,当时,故不可能是函数的极值点,故正确;令即,设的两个实数根为,且,则当,时,函数单调递增,当时,函数单调递减,所以为函数极小值;由知,当时,函数,所以当时,又 ,所以,所以,所以为函数的最小值,故正确.故选:D.【点睛】本题考查了函数与导数的综合问题,考查了推理能力,属于中档题.第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分11.在的二项展开式中,的系数为_(用数字作答)【答案】-80【解析】【分析】由二项定理展开式通项,即可确定的系数.【详解】在的二项展开式中,由展开式通项可得,令,解得,所以系数为,故答案为
9、:.【点睛】本题考查了二项定理展开通项式的简单应用,指定项系数的求法,属于基础题.12.设复数z在复平面内对应的点位于第一象限,且满足,则z的虚部为_,_【答案】 (1). 4 (2). 【解析】【分析】设出复数,结合条件即可求得复数,进而由复数的定义和除法运算即可得解.【详解】复数z在复平面内对应的点位于第一象限,设复数,所以,因为满足,则,解得,所以,所以的虚部为4;由复数除法运算化简可得,故答案为:4;.【点睛】本题考查了复数的概念和几何意义简单应用,复数的除法运算,属于基础题.13.设无穷等比数列的各项为整数,公比为,且,写出数列的一个通项公式_【答案】(答案不唯一)【解析】【分析】根
10、据题意可知首项与公比都为整数,结合不等可求得,即可取一个负数作为首项得数列的通项公式.【详解】无穷等比数列的各项为整数,则公比为整数,且,则,变形可得,所以,当时,数列的一个通项公式为,故答案为:.(答案不唯一)【点睛】本题考查了数列的简单应用,由等比数列的通项公式及不等式确定首项的范围,开放性试题只需写出一个符合要求的解即可,属于中档题.14.在平面直角坐标系中,已知点,为直线上的动点,关于直线的对称点记为,则线段的长度的最大值是_.【答案】【解析】【分析】转化条件得点轨迹为以为圆心,为半径的圆(不包括点),由即可得解.【详解】关于直线的对称点记为,为直线上的动点,点轨迹为以为圆心,为半径的
11、圆(不包括点),如图,又 ,.故答案为:.【点睛】本题考查了圆上点到定点距离最值的求解,考查了转化化归思想,属于中档题.15.关于曲线,给出下列四个结论:曲线C关于原点对称,但不关于x轴、y轴对称;曲线C恰好经过4个整点(即横、纵坐标均为整数的点);曲线C上任意一点都不在圆的内部;曲线C上任意一点到原点的距离都不大于其中,正确结论的序号是_【答案】【解析】【分析】根据关于原点、x轴、y轴对称的横纵坐标特点,代入即可判断;取的整数值,代入求得的值即可判断;由基本不等式确定的最大值,即可判断;由两点间距离公式及基本不等式,化简即可判断;【详解】曲线,对于,将替换,替换,代入可得,所以曲线C关于原点
12、对称;将替换,代入可得,所以曲线C不关于y轴对称;将替换,代入可得,所以曲线C不关于轴对称;所以正确;对于,当时,代入可得,所以经过;当时,代入可得,所以经过;当时,代入可得,所以经过;当时,代入可得,所以经过;所以至少有六个整点在曲线C上,所以错误;对于,由可知,而,所以,解得,即,则,同理,解得,所以,则错误;对于,由可知,所以,故正确,综上可知,正确的为,故答案为:.【点睛】本题考查了由曲线方程研究曲线性质的应用,由基本不等式确定取值范围的应用,属于中档题.三、解答题共6小题,共85分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程16.已知(I)求的最小正周期和单调递增区间;(II)当时,若,求
13、x的取值范围【答案】(I)(II)【解析】【分析】(I)由正弦和角与差角公式,结合辅助角公式化简函数解析式,即可求得最小正周期,结合正弦函数图像与性质可求得单调递增区间;(II)根据(I)所得函数解析式,由可得,可知,结合正弦函数的图像即可确定x的取值范围【详解】(I)由正弦和角与差角公式,结合辅助角公式化简函数解析式可得,所以由,得,故的单调递增区间为:()因为,则,若,则,画出正弦函数在内的函数图像如下图所示:结合正弦函数图像可知,当或,解得,所以当时,x的取值范围为【点睛】本题考查了三角函数式的化简,正弦函数图像与性质的综合应用,属于基础题.17.体温是人体健康状况的直接反应,一般认为成
14、年人腋下温度T(单位:)平均在之间即为正常体温,超过即为发热发热状态下,不同体温可分成以下三种发热类型:低热:;高热:;超高热(有生命危险):某位患者因患肺炎发热,于12日至26日住院治疗医生根据病情变化,从14日开始,以3天为一个疗程,分别用三种不同的抗生素为该患者进行消炎退热住院期间,患者每天上午8:00服药,护士每天下午16:00为患者测量腋下体温记录如下:抗生素使用情况没有使用使用“抗生素A”疗使用“抗生素B”治疗日期12日13日14日15日16日17日18日19日体温()38.739.439.740.139.939.238.939.0抗生素使用情况使用“抗生素C”治疗没有使用日期20
15、日21日22日23日24日25日26日体温()38.438.037.637.136.836.636.3(I)请你计算住院期间该患者体温不低于各天体温平均值;(II)在19日23日期间,医生会随机选取3天在测量体温的同时为该患者进行某一特殊项目“a项目”的检查,记X为高热体温下做“a项目”检查的天数,试求X的分布列与数学期望;(III)抗生素治疗一般在服药后2-8个小时就能出现血液浓度的高峰,开始杀灭细菌,达到消炎退热效果假设三种抗生素治疗效果相互独立,请依据表中数据,判断哪种抗生素治疗效果最佳,并说明理由【答案】(I)平均值为(II)分布列见解析,(III)“抗生素C”治疗效果最佳,理由见解析
16、.【解析】【分析】(I)根据所给表格,可计算体温不低于的各天体温平均值;(II)由题意可知X的所有可能取值为0,1,2,分别求得各自的概率,即可得分布列,进而求得数学期望;(III)根据三种抗生素治疗后温度的变化情况,结合平均体温和体温方差,即可做出判断.【详解】(I)由表可知,该患者共6天的体温不低于,记平均体温为,所以,患者体温不低于的各天体温平均值为()X的所有可能取值为0,1,2,则X的分布列为:X012 所以()“抗生素C”治疗效果最佳,理由如下:“抗生素B”使用期间先连续两天降温后又回升,“抗生素C”使用期间持续降温共计,说明“抗生素C”降温效果最好,故“抗生素C”治疗效果最佳“抗
17、生素B”治疗期间平均体温,方差约为0.0156:“抗生素C”平均体温,方差约为0.1067,“抗生素C”治疗期间体温离散程度大,说明存在某个时间节点降温效果明显,故“抗生素C”治疗效果最佳【点睛】本题考查了平均数的求法,古典概型概率求法,离散型随机变量分布列及数学期望的求法, 分析实际问题方案的解决方法,属于中档题.18.在四棱锥中,平面平面,底面为梯形,且,(I)求证:;(II)求二面角_的余弦值;从,这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分(III)若是棱的中点,求证:对于棱上任意一点,与都不平行【答案】(I)见解析(II)见解析(III)
18、见解析【解析】【分析】(I)根据面面垂直的性质及线面垂直的判定定理,可证明平面,进而证明;(II)在平面内过点D作,交于H,以D为原点,所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,写出各个点的坐标,并求得各平面法向量,由法向量法即可求得各二面角的大小;(III)假设棱BC上存在点F,设表示出,设,可得关于的方程组,方程组无解即可确定与不平行.【详解】(I)证明:因为平面平面,平面平面,平面,所以平面,又因为平面,所以()选择:在平面内过点D作,交于H由(I)可知,平面,所以故两两垂直,如图,以D为原点,所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则因为平面,所以平面的一个法向量为而,设
19、平面的一个法向量为则由,得,取,有所以由题知二面角为锐角,故二面角的余弦值为选择:(下面给出关键点供参考,若与上面建系相同,)平面ABCD的一个法向量为;平面PBD的一个法向量为;二面角为钝角:二面角的余弦值为选择:(下面给出关键点供参考,若与上面建系相同,)平面ABCD的法向量;平面PBC的法向量;二面角为锐角;二面角的余弦值为()假设棱BC上存在点F,设依题意,可知,设,则,而此方程组无解,故假设不成立,所以结论成立【点睛】本题考查了面面垂直的性质及线面垂直的判定定理应用,由空间向量法求二面角大小,线线平行的向量证明方法,属于中档题.19.已知椭圆的离心率为,过椭圆右焦点的直线与椭圆交于,
20、两点,当直线与轴垂直时,.(1)求椭圆的标准方程;(2)当直线与轴不垂直时,在轴上是否存在一点(异于点),使轴上任意点到直线,的距离均相等?若存在,求点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在点【解析】【分析】(1)由题意可得方程解方程后即可得解;(2)设直线,假设存在点,设,由题意,联立方程组表示出、,代入即可得解.【详解】(1)由题意得,解得:,. 所以椭圆的标准方程为:.(2)依题意,若直线的斜率不为零,可设直线,.假设存在点,设,由题设,且,.设直线,的斜率分别为,则,. 因为,在上,故, 而轴上任意点到直线,距离均相等等价于“平分”,继而等价于. 则. 联立,消去得:,
21、有,.则,即,故或(舍). 当直线的斜率为零时,也符合题意.故存在点,使得轴上任意点到直线,距离均相等.【点睛】本题考查了椭圆方程的求解,考查了直线与椭圆的位置关系及转化化归思想的应用,属于中档题.20.已知函数.(1)若曲线在处的切线与轴平行,求;(2)已知在上的最大值不小于,求的取值范围;(3)写出所有可能的零点个数及相应的的取值范围.(请直接写出结论)【答案】(1);(2);(3)见解析【解析】【分析】(1)由题意结合导数的几何意义可得,即可得解;(2)原命题等价于在上有解,设,通过求导可得,由有解问题的解决方法即可得解;(3)令,显然不成立,若,则,令,求导后画出函数的草图数形结合即可
22、得解.【详解】(1)因为,故. 依题意,即. 当时,此时切线不与轴重合,符合题意,因此.(2)当时,最大值不小于2在上有解,显然不是解,即在上有解,设,则. 设 ,则.所以在单调递减, ,所以,所以在单调递增,所以. 依题意需,所以的取值范围为. (3)当时,有0个零点;当时,有1个零点当时,有2个零点;当时,有3个零点.【点睛】本题考查了导数的综合应用,考查了数形结合思想和转化化归思想,考查了推理能力,属于中档题.21.已知集合,对于,定义A与B的差为;A与B之间的距离为(I)若,试写出所有可能的A,B;(II),证明:(i);(ii)三个数中至少有一个是偶数;(III)设,中有m(,且为奇
23、数)个元素,记P中所有两元素间距离的平均值为,证明:【答案】(I);(II)(i)见解析(ii)见解析(III)见解析【解析】【分析】(I)根据定义,结合即可确定所有可能的A,B;(II)(i)由,令,讨论和即可代入绝对值式子化简,即可证明;(ii)设,记,设t是使成立的i的个数, 结合(i)中的结论可得,由此可知,k,l,h三个数不可能都是奇数,得证.(III)记为P中所有两个元素间距离的总和,设P中所有元素的第i个位置的数字中共有个1,个0,则可得,根据P为奇数可得,因而,即可证明不等式成立.【详解】(I)根据定义及,可知有以下四种情况:;()令,(i)证明:对,当时,有,当时,有所以()证明:设,记,由(I)可知,所以中1的个数为k,的1的个数为l设t是使成立的i的个数,则由此可知,k,l,h三个数不可能都是奇数,即三个数中至少有一个是偶数()记为P中所有两个元素间距离的总和,设P中所有元素的第i个位置的数字中共有个1,个0,则因为m为奇数,所以,且或时,取等号所以所以【点睛】本题考查了集合新定义的综合应用,对分析问题、解决问题的能力要求高,读懂题意并正确分析解决思路是关键,对思维能力要求高,属于难题.