2020 届高三第七次月考试
文科数学试题
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。在每小题给的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的。)
1.已知集合
A.φ B.{1} C.{1,2} D.{1,2,3}
2. 已知复数 z=m+(m-1)i 在复平面所对应的点在第四象限,则实数 m 的取值范围
A.(0,1) B. C. D.
3.已知点 在抛物线 C: ( )上,点 M 到抛物线 C 的焦点的距离是
A.4 B.3 C.2 D.1
4.
A. B. C. D.
5.若 满足约束条件 则 的最大值为
A.10 B.8 C.5 D.3
6.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.既不充分也不必要条件
7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为
A. B.
C. D.
8.德国数学家莱布尼兹(1646 年-1716 年)于 1674 年得到了第一个关于π的级数展开式,
该公式于明朝初年传入我国.在我国科技水平业已落后的情况下,我国数学家、天文学家
明安图(1692 年-1765 年)为提高我国的数学研究水平,从乾隆初年(1736 年)开始,历时
{ } { } =∩
== αα 2sin,2
1tan 则
5
4−
5
3−
5
4
5
3
,x y 0 2 6
3 6
x y
x y
≤ + ≤
≤ − ≤ , 2z x y= +
ABC sin cosA B= ABC
32 4 13+ 32 2 13+
22 2 21 4 13+ + 22 2 21 2 13+ +近 30 年,证明了包括这个公式在内的三个公式,同时求得了展开三角函数和反三角函数的 6 个
新级数公式,著有《割圆密率捷法》一书,为我国用级数计算π开创了先河.如图所示的程序框图
可以用莱布尼兹“关于π的级数展开式”计算π的近似值(其中 P 表示π的近似值),若输入
,则输出的结果是
A. B.
C. D.
9.已知函数 f(x)=x2ex,当 x∈[-1,1]时,不等式 f(x) >
2 3
3 2
3
1log 2 24g g g
− − > >
23
32
3
12 2 log 4g g g
−− > >
2 3
3 2
3
12 2 log 4g g g
− − > >
3 3log (2 ) 1 loga b ab+ = + 4 2a b+
8
3
16
3
17
33 ln( ) 3ln
x a xf x ax x
= − + − ( )1,+∞ a
( ,3) (3, )e +∞ [ )0,e ( )2 ,e +∞ ( , ) {3}e−∞
( ) ( )2 2 1a x b x= = , , , 3a b⋅ > 8y x= −
AB 2 14 0x y− − =三、解答题(共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 17~21 题为必考题,
每个试题考生都必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题:共 60 分。
17.某校学生社团组织活动丰富,学生会为了解同学对社团活动的满意程度,随机选取了 100
位同学进行问卷调查,并将问卷中的这 100 人根据其满意度评分值(百分制)按照[40,50),
[50,60),[60,70),…,[90,100]分成 6 组,制成如图所示频率分布直方图.
(1)求图中 x 的值.
(2)求这组数据的中位数.
(3)现从被调查的问卷满意度评分值在[60,80)的学生中按分层抽样的方法抽取 5 人进行
座谈了解,再从这 5 人中随机抽取 2 人作主题发言,求抽取的 2 人恰在同一组的概率.
18.已知等差数列 的前 项和为 ,且满足
(1)求数列 的通项公式.
(2)设 ,数列 的前 项和为 ,求证: .
19.如图,正方形 和四边形 所在的平面互相垂
直. , , .
( )求证: 平面 .
( )求证: 平面 .
20.设椭圆 的离心率为 ,圆 与 轴正半轴交于
点 , 圆 在点 处的切线被椭圆 截得的弦长为 .
(1)求椭圆 的方程.
{ }na n nS 2 8 718, 49a a S+ = =
{ }na
( )( )
4
1 3n
n n
b a a
= + + { }nb n nT 1 12 nT≤ <
ABCD ACEF
EF AC 2AB = 1CE EF= =
1 AF BDE
2 CF ⊥ BDE2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > 2
2
O 2 2: 2C x y+ = x
A O A C 2 2
C(2)设圆 上任意一点 处的切线交椭圆 于点 、 ,求证: 为定值.
21.已知函数 .
(1)求函数 的单调区间.
(2)求证:当 时, .
(二)选考题:共 10 分。请考生在第 22、23 题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第
一题计分。
22.在新中国成立 70 周年国庆阅兵庆典中,众多群众在脸上贴着一颗红心,以此表达对祖国
的热爱之情,在数学中,有多种方程都可以表示心型曲线,其中有著名的笛卡尔心型曲线,
如图,在直角坐标系中,以原点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.图中的曲线就是
笛卡尔心型曲线,其极坐标方程为 ( ),M 为该曲线上的任意
一点.
(1)当 时,求 M 点的极坐标.
(2)将射线 OM 绕原点 O 逆时针旋转 与该曲线相交于点 N,求 的最大值.
23.已知 , ,不等式 恒成立.
(1)求证: .
(2)求证: .
参考答案
一、BAAC DDAB DBCA
O P C M N MON∠
2( ) 2lnf x x x= −
( )f x
2x > ( ) 3 4f x x> −
1 sinρ θ= − 0 2 , 0θ π ρ≤ < >
3
2OM =
2
π MN
, ,a b c R+∈ x R∀ ∈ | 1| | 2 |x x a b c− − − ≤ + +
2 2 2 1
3a b c+ + ≥
2 2 2 2 2 2 2a b b c c a+ + + + + ≥二、13.(-3,1) 14.1 15. 16.2
三、
17.解:(1)由(0.005+0.010+0.030+0.025+0.010+x)×10=1,解得 x=0.02.
(2)中位数设为 m,则 0.05+0.1+0.2+(m-70)×0.03=0.5,解得 m=75.
(3)可得满意度评分值在[60,70)内有 20 人,抽得样本为 2 人,记为 a1,a2
满意度评分值在[70,80)内有 30 人,抽得样本为 3 人,记为 b1,b2,b3,
记“5 人中随机抽取 2 人作主题发言,抽出的 2 人恰在同一组”为事件 A,
基本事件有(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),
(a2,b3),(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3)共 10 个,A 包含的基本事件个数有(a1,a2),
(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3)共 4 个,利用古典概型概率公式可知 P(A)=0.4.
18.解:(1)设数列 的公差为 ,由 ,则 ,
又由 , ,
,
又
所以
(2)由(Ⅰ)可知
数列 的前 项和为
由 ,所以
19.解:( )设 与 交于点 ,
2±
{ }na d 2 8 52 18a a a+ = = 5 9a =
( )1 7
7 4
7 7 492
a aS a
+= = = 4 7a =
5 4 2d a a∴ = − =
4 1 3 7a a d= + =
1 1a =
2 1na n∴ = −
( )
1
1nb n n
= +
1 1
1n n
= − +
∴ { }nb n 1 1 1 1 1 1 11 2 2 3 3 4 1nT n n
= − + − + − + + − +
1 1 1 1 1 1 11 2 2 3 3 4 1n n
= − + − + − + + − +
11 1n
= − +
1 10 1 2n
< ≤+
1 1.2 nT≤ <
1 AC BD G∵ , , ,
∴ 四边形 为平行四边形,
∴ ,
∵ 平面 , 平面 ,
∴ 平面 .
( )连接 ,
∵ , , ,
∴ 平行四边形 为菱形,
∴ ,
∵ 四边形 为正方形,
∴ ,
又平面 平面 ,平面 平面 ,
∴ 平面 ,
∴ ,
又 ,
∴ 平面 .
20.解:(1)设椭圆的半焦距为 由椭圆的离心率为 ,
由题知 ,
椭圆的方程为
易求得 ,点 在椭圆上,
EF AG 1EF = 1 12AG AC= =
AGEF
AF EG
EG ⊂ BDE AF ⊄ BDE
AF BDE
2 FG
EF CG 1EF CG= = 1CE =
CEFG
CF EG⊥
ABCD
BD AC⊥
ACEF ⊥ ABCD ACEF ∩ ABCD AC=
BD ⊥ ACEF
CF BD⊥
BD EG G∩ =
CF ⊥ BDE
c 2
2
b c= 2a b=
∴ 2 2
2 2 12
x y
b b
+ =
( )2,0A ( )2, 2,解得 ,
椭圆 的方程为 .
(2)当过点 与圆 相切的切线斜率不存在时,不妨设切线的方程为 ,
由(1)知, , ,
, ,
当过点 与圆 相线的切线斜率存在时,可设切线的方程为 , ,
,即
联立直线和椭圆的方程得 ,
,
得 ,
且 ,
21.解:(1)依题意知函数的定义域为{x|x>0},
2 2
2 2 12b b
∴ + = 2 26, 3a b= =
∴ C
2 2
16 3
x y+ =
P O 2x =
( )2, 2M ( )2, 2N −
( )2, 2OM = ( )2, 2ON = − 0OM ON⋅ =
OM ON∴ ⊥
P O y kx m= + ( )1 1,M x y ( )2 2,N x y
2
2
1
m
k
∴ =
+
( )2 22 1m k= +
( )22 2 6x kx m+ + =
( )2 2 21 2 4 2 6 0k x kmx m∴ + + + − =
( ) ( )( )2 24 2 4 1 2 2 6 0km k m∆ = − + − >
1 2 2
4
1 2
kmx x k
+ = − +
2
1 2 2
2 6
1 2
mx x k
−= +
( ) ( )1 1 2 2, , ,OM x y ON x y= =
1 2 1 2OM ON x x y y ∴ ⋅ = + ( )( )1 2 1 2x x kx m kx m= + + +
( ) ( )2 2
1 2 1 21 k x x km x x m= + + + +
( ) 2
2 2
2 2
2 6 41 1 2 1 2
m kmk km mk k
− −= + + ⋅ ++ +
( )( ) ( )2 2 2 2 2 2
2
1 2 6 4 1 2
1 2
k m k m m k
k
+ − − + +
= +
( )2 22 2
2 2
3 2 2 6 63 6 6 01 2 1 2
k km k
k k
+ − −− −= = =+ +
OM ON∴ ⊥ ∵f′(x)=2x-2 = ,
由 f′(x)>0, 得 x>1; 由 f′(x)g(2)=4-2ln2-6+4>0,
∴当 x>2 时, x2-2lnx>3x-4,
即当 x>2 时 .
22.解:(1)设点 M 在极坐标系中的坐标 ,
由 ,得 ,
∵
∴ 或 ,
所以点 M 的极坐标为 或
(2)由题意可设 , .
由 ,得 , .
故 时, 的最大值为 .
2( 1)( 1)x x
x
+ −
22 3 2 (2 1)( 2)x x x x
x x
− − + −=
( ) 3 4f x x> −
3 ,2
θ
1 sinρ θ= − 3 1 sin2
θ= − 1sin 2
θ = −
0 2θ π≤ <
7
6
θ π= 11
6
πθ =
3 7,2 6
π
3 11,2 6
π
( )1,M ρ θ 2 , 2N
πρ θ +
1 sinρ θ= − 1 1 sinρ θ= − 2 1 sin 1 cos2
πρ θ θ = − + = −
( ) ( )2 22 2
1 2 1 sin 1 cos= + = − + −M ρ ρ θ θN
( )3 2 sin cosθ θ= − +
3 2 2 sin 4
πθ = − +
5
4
πθ = MN 2 1+23.解:(1)∵ ,∴ .
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,当且仅当 时等号成立.
(2)∵ , ,
即 两边开平方得 .
同理可得 , .
三式相加,得 .
| 1| | 2 | | 1 2 | 1x x x x− − − ≤ − − + = 1a b c+ + ≥
2 2 2a b ab+ ≥ 2 2 2b c bc+ ≥ 2 2 2c a ac+ ≥
2 2 22 2 2 2 2 2a b c ab bc ac≥+ + + +
2 2 2 2 2 2 23 3 3 2 2 2 ( ) 1a b c a b c ab bc ac a b c+ + ≥ + + + + + = + + ≥
2 2 2 1
3a b c+ + ≥ cba ==
2 2 2a b ab+ ≥ ( )2 2 2 2 22 2 ( )a b a ab b a b+ ≥ + + = +
2
2 2 ( )
2
a ba b
++ ≥ 2 2 2 2| | ( )2 2a b a b a b+ ≥ + = +
2 2 2 ( )2b c b c+ ≥ + 2 2 2 ( )2c a c a+ ≥ +
2 2 2 2 2 2 2( ) 2a b b c c a a b c+ + + + + ≥ + + ≥