2022-2023 学年上海市普陀区高三上学期期中数学试题及答
一、填空题(第 1-6 题每题 4 分,第 7-12 题每题 5 分,满分 54 分)
案
1. 设全集U R ,若集合 {
【答案】
0,1
A
‖ ∣ ,则 U A
x
1 1}
2
x
ð
____________.
【解析】
【分析】解出绝对值不等式,求出集合 A,再求 U Að
.
1 1
x
x x
或
0
1x ,因此,
U A x
ð
=
0
x
1 = 0,1
.
2
【详解】
A
故答案为:
x
0,1 .
2. 已知 i 为虚数单位,复数 2 i
【答案】5
z ,则 z z ____________.
【解析】
【分析】利用共轭复数概念与复数的乘法运算即可得解.
【详解】因为 2 i
2 i 2 i
z ,所以
2
4 i
z z
故
.
5
z ,
2 i
故答案为:5 .
3. 在
(1 2 )x
6
【答案】 160
【解析】
的二项展开式中, 3x 项的系数为____________.
【分析】直接利用二项式定理计算得到答案.
【详解】
(1 2 )x
6
的二项展开式的通项为
rT
1
C
r
6
2
x
r
C
r
6
2
r
r
x
,
当 3
r 时, 3x 系数为
3
C
6
2
3
16
0
.
故答案为: 160
4. 已知
x
5.4
3,
y
log 3
0.6
,则
1
x
1
y
____________.
【答案】2
【解析】
【分析】解出 x的值,应用换底公式后根据对数运算即可得到结果.
【详解】由已知得,
x
log 3
5.4
,则
1
x
1
log 3
5.4
log 5.4
3
,
1
y
1
log 3
0.6
log 0.6
3
log 5.4 log 0.6 log
3
3
5.4
0.6
3
log 9
3
.
2
所以,
1
x
1
y
故答案为:2.
5. 若
sin
4
3
5
,则sin2 _____;
7
25
【答案】
【解析】
【分析】
逆用诱导公式结合二倍角公式得出答案.
【详解】
sin 2
cos 2
2
cos 2
4
1 2sin
2
4
7
25
故答案为:
7
25
6. 若 1x ,则
3
x
4
x
的最小值是____________.
1
【答案】 4 3 3 ##3 4 3
【解析】
【分析】根据
4
x
【详解】解:因为 1x ,所以 1 0
1
x ,
1
4
3
x
3
1
x
x
3
结合基本不等式即可得解.
3
x
4
1
x
3
x
1
4
1
x
3 2 3
x
1
4
1
x
3 4 3 3
,
当且仅当
3
x
1
4
1
x
,即
x
2 3 1
3
时,取等号,
所以
3
x
4
1
x
的最小值是 4 3 3 .
故答案 为: 4 3 3 .
7. 2022 年 4 月 16 日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成果着陆.如图,
在返回过程中使用的主降落伞外表面积达到 1200 平方米,若主降落伞完全展开后可以近似
看着一个半球,则完全展开后伞口的直径约为____________米(精确到整数)
【答案】28
【解析】
【分析】根据球体的表面积公式,结合题意,直接求解即可.
【详解】设主降落伞展开后所在球体的半径为 R ,由题可得
2
R
2
1200
,解得 14
R ,
故完全展开后伞口的直径约为 28 米.
故答案为: 28 .
8. 某医院需要从 4 名男医生和 3 名女医生中选出 3 名医生去担任“上海进博会”三个不同
区域的核酸检测服务工作,则选出的 3 名医生中,至少有 1 名女医生的概率是____________
(用数字作答)
31
35
【答案】
【解析】
【分析】先求出从 4 名男医生和 3 名女医生中选出 3 名医生的所有组合,再求出选出的 3
名医生中,全是男医生的组合,然后用对立事件的概率能得到至少有 1 名女医生的概率.
【详解】从 4 名男医生和 3 名女医生中选出 3 名医生的所有组合有 3
7C 种,再求出选出的 3
名医生中,全是男医生的组合有 3
4C 种, 所以至少有 1 名女医生的概率
P - = .
1
C
C
3
4
3
7
31
35
故答案为:
31
35
9. 已知双曲线
心率为
5
3
2
2
x
a
2
2
y
b
1(
a
0,
b
F
满足条件:(1)焦点为 1
0)
( 5,0)
、
F
2
(5,0)
;(2)离
,求得双曲线的方程为
(
f x y .若去掉条件(2),另加一个条件求得的双曲
0
)
,
(
f x y .则下列四个条件中,符合添加的条件可以为____________(填
0
)
,
线的方程仍然为
序号)
PF
①双曲线上的任意一点 P都满足: 1
|
PF
2
|
;
6
②双曲线的虚轴长为 4;
③双曲线的一个顶点与抛物线 2
y
x 的焦点重合;
6
④双曲线的渐近线的方程为: 4
x
3
y
.
0
【答案】①④
【解析】
【分析】利用双曲线的定义及性质求解.
【详解】对于①,∵ 1
PF PF
2
﹣
2
a
6
∴
a
3
5 0
F
(﹣,), ( ,) ∴
又∵ 焦点为 1
5
3
e ,故①符合条件;
∴ 离心率
5 0
F
2
c
5
对于②,双曲线的虚轴长为 4,
∴ 2,
b
a
25 4
21
,
∴离心率
e
5
21
,故②不符合条件;
对于③,双曲线的一个顶点与抛物线 2
y
x 的焦点重合,
6
∴
e
a ,
3
2
10
3
5
3
2
,故③不符合条件;
对于④,∵ 近线方程为 4
x
3
y
0
b
a
c
4
3
5
,
∴
又∵
∴离心率
e ,故④符合条件.
2
a
2
,
b
a
3
2
c
5
3
故答案为:①④.
10. 如图,在四棱锥 P ABCD
中,PD 平面 ABCD,底面 ABCD为正方形,
PD AD
,
6
M、 N 分 别 为 线 段 AC 上 的 点 , 若
MBN
, 则 三 棱 锥 P BMN
60
体 积 的 最 小 值 为
____________.
【答案】12 3
【解析】
【分析】根据
V
P BMN
1
3
S
BMN
PD
2
S
,则要求体积的最小值,只要求出 BMN
BMN
面
积的最小值即可,在 ABC
中,作 BH AC
交 AC 于 H ,设
π
MBH
12
π
4
,
分别求出
,BM BN ,再根据三角形的面积公式结合三角函数求出 BMN
S 的最小值,即可得
解.
【详解】解:在 ABC
中,作 BH AC
交 AC 于 H ,则
CBH
ABH
45
,
因为
PD AD
,则
6
BH
3 2
,
因为
MBN
,所以点 H 在线段 MN 上,
60
设
π
MBH
12
π
4
,则
NBH
π
3
,
BM
则
3 2
,
cos
BN
3 2
π
3
,
cos
S
BMN
9 3
2
1
2
1
2
BM BN
sin
MBN
9 3
2
1
cos
cos
,
π
3
9 3
2
sin cos
1
3
2
2
cos
1
3
4
sin 2
1 1 cos 2
2
2
9 3
π
6
sin 2
,
1
2
因为
π π
12 4
, ,所以
2
π
6
π 2π
,
3 3
,
则当
2
π
6
,即
π
2
时,
π
6
sin 2
π
6
取得最大值1,
min
6 3
,
此时
S
V
P BMN
BMN
1
3
S
BMN
PD
2
S
BMN
12 3
,
所以三棱锥 P BMN
体积的最小值为12 3 .
故答案为:12 3 .
11. 若圆 O的半径为 2,圆 O的一条弦 AB 长为 2,P是圆 O上任意一点,点 P满足
的最大值为_________.
则 AB AQ
【答案】10
【解析】
【分析】法一、以 AB 中点 C为原点建系,求出圆 O的参数方程,从而设
BP
1
2
PQ
,
(2cos , 3 2sin )
P
AB AQ
12cos
2
即可求解;
,
,Q x y ,根据
0
0
BP
PQ
1
2
,求出 Q 点坐标,从而得
法二、由已知根据向量的线性运算求出
AB AQ AB OP OA
(3
3
AB
)
2
3
AQ
AP
AB OP
3
3
2
AB
3
3
OP OA
AB
AB OA
2 |
2
|
AB
2
,从而得
,利用投影的定义
即可求解.
【详解】解:法一、如图以 AB 中点 C为原点建系,则 ( 1,0)
A
, (1,0)
B
, (0, 3)
O
,
所以圆 O方程为 2
x
(
y
2
3)
,所以设 (2cos , 3 2sin )
P
4
,
,Q x y
0
0
(2cos
2sin )
,
1, 3
,
0
3 2sin
BP
,
PQ
1
2
2cos ,
y
6cos
6sin
2
,
3
x
0
BP
x
0
y
0
AB AQ
因为
PQ
所以
所以
12cos
2
,
因为 cos
,
[ 1,1]
所以 AB AQ
的最大值为 10.
法二、连接 OA,OB过点 O作 OC AB ,垂足为 C,则
AC
∴ cos OAB
1
2
BP
因为
AC
OA
PQ
1
,
2
AP
,所以
AQ
1
3
2
3
AB
,
1
2
AB
,
1
所以
3
AP
2
AB
AQ
3
3
OP OA
AB AQ AB OP OA
AB
AB OP
AB OP
| cos
3|
(3
3
2
||
)
,
,
2
AB
AB OP
3
AB OA
3
2 |
AB
2
|
3 2 2 cos
OAB
2 2
2
2
10 ,当且仅当 / /OP AB
且同向时取等号,
3 2 2
所以 AB AP
3 2 2
2 2
1
2
的最大值为 10,
故答案为:10.
【点睛】关键点点睛:法一、建立恰当直角坐标系,求出圆 O的参数方程,从而设
(2cos , 3 2sin )
,Q x y ,根据
0
P
法二、将 AQ
用OP
,
,OA
0
, AB
线性表示,根据数量积的运算律求出 AB AQ
,再利用投
BP
PQ
,求出 Q 点坐标;
1
2
影的定义即可求解.
12. 已知数列{ na }的前 n项和为 nS ,若
n
2
S
n
1 2
a
n
对任意
n
*Nn 恒成立,则
,根据 ,n
a S 的关系得 1
n
a
n
a
n
,再应用分组求
1
,故 1
n
S
(
n
1)
a
n
1
1)
,
(
n n
2
a
n
2022
i
1
2i
1
a
i
1
a
i
____.
【答案】1011
【解析】
【分析】由题设有
S
n
na
n
和求目标式的值.
【详解】由题设,
S
n
na
n
1)
(
n n
2
1)
(
n n
2
所以 1
n
a
(
n
1)
a
(
n a
n
n
1
1)
,即 1
n
a
a
n
,故
1
2
a
n
1
a
1
,
n
1
2022
所以
i
1
i
1
2
a
i
1
a
i
(
a
2
1)
(
a
3
1)
(
a
4
...
1)
(
a
2022
1)
(
a
2023
1)
(
a
3
a
2
)
(
a
5
a
4
)
...
(
a
2023
a
2022
) 1011 1 1011
.
故答案为:1011
二、选择题〔本大题共 4 题,满分 20 分)
13. 对于常数 m 、 n ,“
mn ”是“方程 2
mx
0
2
ny
的曲线是椭圆”的(
1
)
A. 充分不必要条件
C. 充分必要条件
【答案】B
【解析】
B. 必要不充分条件
D. 既不充分也不必要条件