2019—2020IP 学年(上)高三第一次月考数学试卷(文科)
一、单选题(每小题 5 分,共 60 分)
1.下列不等式中,正确的是
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
2.已知 , , , 成等差数列, , , 成等比数列,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
3.若函数 的图像如下图所示,则函数 的图像有可能是( )
A. B. C. D.
4.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.
甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.
成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序
为
A.甲、乙、丙 B.乙、甲、丙 C.丙、乙、甲 D.甲、丙、乙
5.已知 是第二象限角, ,则 ( )
A. B. C. D.
6.如图,在平行四边形 中,点 满足 , 与 交于
点 ,设 ,则 ( )
A. B. C. D.
7.已知正实数 满足 ,则 的最大值为( )
( )y f x= ( )'y f x=
α 1sin cos 5
α α+ = cos sinα α− =
1
5
− 7
5
− 1
5
7
5
ABCD E F、 2 , 2BE EC CF FD= = EF AC
G AG GCλ= λ =
9
7
7
4
7
2
9
2
,m n 2 2 2m n m n+ + + = mnA. B.2 C. D.3
8.如图所示,设 为 所在平面内的一点,并且 ,则 与 的面
积之比等于( )
A. B. C. D.
9.已知点 ,O 为坐标原点,点 P(x,y)的坐标 x,y 满足
则向量 方向上的投影的取值范围是
A. B.[-3,3] C. D.
10.一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( )
A.21+ B.18+
C.21 D.18
11.设 为等差数列 的前 n 项和,且 , ,则 ( )
A. B. C.2018 D.2016
12.已知 O 是平面上的一定点,A、B、C 是平面上不共线的三点,若动点 P 满足
则点 P 的轨迹一定通过△ABC 的( )
3 0,
3 2 0,
0,
x y
x y
y
− ≤
− + ≥
≥
OP OA 在向量
6 3 2− 6 4 2−
2AP PB PC= +
2
5
3
5
3
4
1
4
)3,3(A
]3,3[− ]3,3[− ]3,3[−
( ), 0, ,
sin sin
AB ACOP OA
AB B AC C
λ λ
= + + ∈ +∞
A.内心 B.外心 C.重心 D.垂心
二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)
13.已知 是虚数单位,复数 ,则在复平面上复数 对应的点坐标______.
14.已知关于 的不等式 的解集是 ,则 .
15.将函数 的图像向左平移 个单位得到一个偶函数的图像,则
____.
16.已知结论:在正 中,若 是边 的中点, 是 的重心,则 .若
把该结论推广到空间中,则有如下结论:在棱长都相等的四面体 中,若 的中心
为 ,四面体内部一点 到四面体各面的距离都相等,则 __________.
三、解答题(70 分)
17.(10 分)已知集合 , ,求:
(1) ;
(2) .
18.(12 分)已知数列 的前 项和为 ,且 ,.
(Ⅰ)求数列 的通项公式;
(Ⅱ)求数列 的前 项和为 .
i 1z i= − z
x ( 1)( 1) 0ax x− + > 1( , 1) ( , )2
−∞ − ∪ +∞ a =
ABC D BC G ABC 2AG
GD
=
ABCD BCD
M O AO
OM
=
{ | 3 3}A x x x= < − >或19.(12 分)在△ABC 中,a=7,b=8,sinB= .
(Ⅰ)求∠A;
(Ⅱ)求 AC 边上的高.
20.(12 分)如图,直四棱柱 ABCD–A1B1C1D1 的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,
E,M,N 分别是 BC,BB1,A1D 的中点.
(1)证明:MN∥平面 C1DE;
(2)求点 C 到平面 C1DE 的距离.
21.(12 分)围建一个面积为 360m2 的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需
维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为 2m 的进出口,如图所
示,已知旧墙的维修费用为 45 元/m,新墙的造价为 180 元/m,设利用的旧墙的长度为 x(单
位:元)。
4 3
7(Ⅰ)将 y 表示为 x 的函数;
(Ⅱ)试确定 x,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用。
22.(12 分)已知函数 ( 为自然对数的底数).
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时, 恒成立,求整数 的最大值.
( ) ( 1) ( 0, )xf x ax e x a R= − > ∈ e
( )f x
1a = ( ) 2f x kx> − k2019—2020IP 学年(上)高三第一次月考数学试卷(文科)参考答案
1.A【详解】若 ,则 ,故 B 错,设 ,则 , 所以
C、D 错,故选 A
2.D【详解】由于 、 、 、 成等差数列,则 ,又 、 、 成等比
数列,则 , ,当 时, ;当 时,
,因此, 或 ,故选:D。
3.A【详解】由 的图象可知:在 , 单调递减,所以当 时,
在 , 单调递增,所以当 时, 故选 A.
4.A【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故 3 人
成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测
正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预
测正确,不符合题意,故选 A.
5.B【详解】由题意可得: ,故
, 是第二象限角,则 ,故
.
6.C【详解】设 是 上除 点外的令一个三等分点,连接 ,连接
交 于 ,则 .在三角形 中, 是两条中线的交点,
故 是三角形 的重心,结合 可知 ,由于 是
中点,故 .所以 ,由此可知 ,故选 C.
7.C【解析】 ,
当且仅当 m=n 时取等号。
8.D【详解】延长 AP 交 BC 于点 D,因为 A、P、D 三点共线,所以
,设 代入可得
即
又因为 ,即 ,且 解得 所以
可得 因为 与 有相同的底边,所以面积之比就等于
与 之比 所以 与 的面积之比为
9.A【解析】因为点 ,O 为坐标原点,点 P(x,y)的坐标 x,y 满足
不等式组,那么 则根据投影的几何意义可知,向量 在向量 OA 方向上的投
影的取值范围是 ,
10.A 试题分析:由题意,该多面体的直观图是一个正方体 挖去左下角
三棱锥 和右上角三棱锥 ,如下图,则多面体的表面积
( )f x ( ,0)−∞ ( )f x ( , 0)x ∈ −∞ ' ( )f x
0;<
(0, )+∞ ( )f x (0, )x∈ +∞ ' ( )f x 0;>
1 241 2sin 2cos ,2sin cos25 25
α α α+ = = −
2 49(cos sin ) 1 2sin 2cos 25
α α α− − == α cos 0,sin 0α α< >
7
5cos sinα α− = −
H BC E FH BD
AC O / /BD FH CFH ,CG FG
G CFH 2
3
CH CF
BH DF
= = 2
4.5
CG
CO
= O
AC 2 2
4.5 2 9
CG
AC
= =×
7
2
AG
CG
=
7
2
λ =
( )2 20, 0 2 2 2 2 2m n m n m n mn mn mn> > ∴ = + + + ≥ + = +
( )
( )( ) ( )22 2 22 2 2 0 2 2 6 4 2.
2 2 2 2 2 2
mn mn
× −
∴ ≤ = = − ∴ < ≤ − = −
+ + −
)3,3(A
OP
]3,3[−
' ' ' 'ABCD A B C D−
A EFG− ' ' ' 'C E F G−.故选 A.
11.A【详解】因为数列 为等差数列, ,
所以数列 是首项为 ,公差为 1 的等差数列。所以 ,所
以 。所以 。
12.C【解析】在 中,由正弦定理得 ,设
边上的中点为 ,由已知可得 ,
故 点的轨迹在三角形的中线上,则 点轨迹一定通过三角形的重心,故选 C.
13. 【详解】因为 ,对应点坐标为
14 . 2 试 题 分 析 : 化 分 式 不 等 式 为 整 式 不 等 式 , 根 据 解 集 是
得, ,方程的两实根分别为 , ,所以 = ,a=2
15. 【详解】将函数 的图像向左平移 个单位得到 的图像,
其图像关于 轴对称,所以有 , ,又 ,所以 .
16.3【解析】推广到空间,则有结论:“ 3”.设正四面体 ABCD 边长为 1,易
求得 AM= ,又 O 到四面体各面的距离都相等,所以 O 为四面体的内切球的球
心,设内切球半径为 r,则有 r= ,可求得 r 即 OM= ,所以 AO=AM-OM= ,所以
3
17.
(1) (2)
18.详解:(Ⅰ)当 时, ,当 时, , ,
相减得: ,综上,数列 的通项 .
(Ⅱ)令 ,则 ①,
① ,得 ②,① ②,得
所以 .
19.解:(1)在△ABC 中,∵cosB=– ,∴B∈( ,π),∴sinB= .由
正弦定理得 = ,∴sinA= .∵B∈( ,π),∴A∈(0,
1 1 32 2 6 1 1 6 2 2 2 21 32 2 2S = × × − × × × + × × ⋅ × = +
ABC∆
sin sin
AB AC
C B
= sin sin ,AB B AC C k BC= =
D ( ) 2,AB ACOP OA AP AB AC ADk k k k
λ λλ − = + = + =
即
P P
(1,1). 2 2 ( 1) 1 11 2
i i iz i z ii
− −= = = − ∴ = +− (1,1).
( 1)( 1) 0ax x− + >
1( , 1) ( , )2
−∞ − ∪ +∞ 0a > 1−
a
1
a
1
2
1
AO
OM
=
6
3
3V
S
6
12
6
4
AO
OM
=
1
7
π
2
2 4 31 cos 7B− =
sin sin
a b
A B
= ⇒ 7
sinA
8
4 3
7
3
2
π
2),∴∠A= .
(2)在△ABC 中,∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+sinBcosA= = .
如图所示,在△ABC 中,∵sinC= ,∴h= = ,∴AC 边上的高为
.
20.(1)连接 ,
, 分别为 , 中点 为 的中位线
且
又 为 中点,且 且
四边形 为平行四边形
,又 平面 , 平面
平面
(2)在菱形 中, 为 中点,所以 ,根据题意有 , ,
因为棱柱为直棱柱,所以有 平面 ,所以 ,所以
,
设点 C 到平面 的距离为 ,根据题意有 ,则有
,解得 ,
所以点 C 到平面 的距离为 .
21.(1)如图,设矩形的另一边长为 a m 则 45x+180(x-2)+180·2a=225x+360a-360
由已知 xa=360,得 a= , 所以 y=225x+
(2)
.当且仅当 225x= 时,等号成立.
即当 x=24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是 10440 元.
22.(1)
当 时, 在 上递增;当 时,令 ,解得:
在 上递减,在 上递增;
当 时, 在 上递减
(2)由题意得: 即 对于 恒成立
π
2
π
3
3 1 1 4 3
2 7 2 7
× − + ×
3 3
14
h
BC sinBC C⋅ 3 3 3 37 14 2
× =
3 3
2
ME 1B C
M E 1BB BC ME∴ 1B BC∆
1/ /ME BC∴ 1
1
2ME B C=
N 1A D 1 1/ /AD BC 1/ /ND BC∴ 1
1
2ND B C=
//ME ND∴ ∴ MNDE
/ /MN DE∴ MN ⊄ 1C DE DE ⊂ 1C DE
/ /MN∴ 1C DE
ABCD E BC DE BC⊥ 3DE = 1 17C E =
DE ⊥ 1 1BCC B 1DE EC⊥
1
1 3 172DECS∆ = × ×
1C DE d 1 1C CDE C C DEV V− −=
1 1 1 13 17 1 3 43 2 3 2d× × × × = × × × × 4 4 17
1717
d = =
1C DE 4 17
17
( ) ( ) ( )1 , 0,xf x ax e x a R= − > ∈ ( ) ( )1 xf x ax a e ⇒ = − − ′
1a ≥ ( ) 0f x′ ≥ ( )f x⇒ ( )0, ∞+ 0 1a< < ( ) 0f x′ =
1 ax a
−= ( )f x⇒ 10 a, a
−
1 ,a
a
− +∞
0a ≤ ( ) 0f x′ ≤ ( )f x⇒ ( )0, ∞+
( ) ( )1 xf x x e= − ( )1 2xx e kx− > − 0x >方法一、令 ,则
当 时, 在 上递增,且 ,符合题意;
当 时, 时, 单调递增
则存在 ,使得 ,且 在 上递减,在 上递增
由 得: 又 整数 的最大值为
另一方面, 时, ,
, 时成立
方法二、原不等式等价于: 恒成立
令
令 ,则
在 上递增,又 ,
存在 ,使得
且 在 上递减,在 上递增
又 ,
又 ,整数 的最大值为
( ) ( ) ( )1 2 0xg x x e kx x= − − + ≥ ( ) ( )0xg x xe k x= − ≥′
0k ≤ ( ) 0g x′ ≥ ( )g x⇒ ( )0, ∞+ ( )0 1 0g = >
0k > ( ) ( )1 xg x x e′ = +′ 0x⇒ ≥ ( )g x′
0 0x > ( ) 0
0 0 0xg x x e k′ = − = ( )g x ( ]00, x [ )0 ,x +∞
( ) ( ) ( ) 0
0 0 0min 1 2 0xg x g x x e kx⇒ = = − − + >
0
0
0
1 2 0x k kxx
−∴ ⋅ − + >
0
0
2
1 1
k
x x
⇒ < + −
0
0
1 2x x
+ ≥ 0 2k< < k Z∈ ⇒ k 1
1k = 1 1 02 2
eg = −
0
1 ,12x ∴ ∈
( )
0
0
2 1,2
1 1x x
∈ + −
1k∴ =
( ) ( )1 2 0
xx ek xx
− +< >
( ) ( ) ( )1 2 0
xx eh x xx
− += > ( ) ( ) ( )
2
2
1 2
0
xx x e
h x xx
+ −
⇒ ′
−
= >
( ) ( ) ( )2 1 2 0xt x x x e x= − + − > ( ) ( )1 0xt x x x e= + >′
( )t x∴ ( )0, ∞+ ( )1 0t > 1 3 2 02 4t e = −