2021-2022学年上海市虹口区复兴高级中学高三(上)期中数学试卷.pdf
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1、2021-2022学年上海市虹口区复兴高级中学高三(上)期中数学试卷一、填 空 题(本大题共12小题,1-6题每题4 分,7-12题每题5 分,满分54分)1.(4分)已知集合4=邓)2,B=X|&二三0,则集合AUB=.X-12.(4分)在 华 十 马6的二项展开式中,/项的系数等于.3.(4 分)已知向量 a=(s i n。,1),三 二(1,c o s 8 ),其中 002n,若 a-L b,则 9.4.(4分)若z i =l+i,zi=a-2Z,其中i为虚数单位,且则实数。=.5.(4分)已知一个圆锥的侧面展开图恰好是一个半圆,任取圆锥的两条母线m 4则06所 成 角 的 最 大 值
2、为.6.(4分)无穷等比数列 的前”项和为S”,若“1=2,且S2020+2S202l=3 S2022,则无穷等比数列。的各项和为.7.(5分)设函数f(x)=s i n(2x小),若对于任意的X1 E 玲,-y -在区间 a,p 上总存在唯一确定的X2,使得.f(x i)=0,则|a-01的 最 小 值 为.8.(5分)某动漫公司推出漫画角色盲盒周边售卖,每个盲盒中等可能的放入该公司的3款经典动漫角色玩偶中的一个.小明购买了4个盲盒,则他能集齐3个不同动漫角色的概率是.2 29.(5分)己知尸1、尸2是椭圆号-+-=1的左、右焦点,点P是椭圆上任意一点,以P Q为直径作圆N,直线O N与圆N
3、交于点。(点。不在椭圆内部),则 函 币 彳=.1 0.(5分)已知函数/(x)=/-a|x|+-+。有且只有一个零点,若方程/(x)=%无解,x2+l则实数k的取值范围为1 1.(5分)已知数列 满足m =l,若数列 氏 满足尻 四H-皿1 W k(EN*),且。+方=2(WN*),则数列 的 通 项 公 式 斯=.1 2.(5分)设函数/G)的定义域是(0,1),满足:(1)对任意的(0,1),/(x)0;f(x i)f(I-X 1)(2)对任意的 x i,X2G (0,1),都 有-1 S 4”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1
4、4.(5分)下列四个命题中真命题是()A.同垂直于一直线的两条直线互相平行B.底面各边相等,侧面都是矩形的四棱柱是正四棱柱C.过空间任一点与两条异面直线都垂直的直线有且只有一条D.过球面上任意两点的大圆有且只有一个1 5.(5分)已知a,b,c和d为空间中的4个单位向量,且a+b +c=0 则I a-d l+l b-d l+l c-d l不可能等于()A.3 B.2A/3 C.4 D.3&1 6.(5分)函 数/X x)的定义域为力,若f(x)存在反函数,且/(x)的反函数就是它本身,则称f(x)为自反函数.有下列四个命题:函数f(X)是自反函数;x+1若/(x)为自反函数,则对任意的在。,成
5、立f(f(x)=x;若函数f(x)=F(a 且 工 _(n N*),(1)求“4 的所有可能取值;(2)若数列 2 单调递增,求数列。2 的通项公式;(3)对于给定的正整数%,求 S&=m+2+“+&的最大值.2021-2022学年上海市虹口区复兴高级中学高三(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填 空 题(本大题共12小题,1-6题每题4分,7-12题每题5分,满分54分)1.(4分)已知集合4 =川0 2 ,B=X|昔4 0 ,则集合A U 8=疝)x W 3)【分析】先解分式不等式求出8,再利用并集运算求解.【解答】解:B=x|三 0 =川1 启3 ,A=x|0 x 2 ,x-1,AU
6、8=x 0 x W 3 ,故答案为:x|0 x W 3 .【点评】此题考查了并集及其运算,分式不等式的解法,属于基础题.2.(4分)在 华 )6的二项展开式中,/项 的 系 数 等 于 _ 噂 _.【分析】先求出二项式展开式的通项公式,再令x的幕指数等于2,求得,的值,即可求得展开式的/项的系数.【解 答】解:二 项 式(1d)6展 开 式 的 通 项 公 式 为7 k|=量(_ 1)6-r(_ l)r =然G尸G,令6 -2厂=2,解得r=2,故 弓)6二项展开式中,含/项 的 系 数 等 于 /)故答案为:生.16【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项
7、的系数,属于基础题.3.(4 分)已知向量2=(s i n。,1),1=(1,c os 8),其中 O 0 2 n,若 a-L b,则。=3兀 而7兀4 4 一【分析】根据题意,由数量积的计算公式可得a,b=s i n0+c os 0=0,变形可得t an8=-1,结合。的取值范围,即可确定。的值.【解答】解:根据题意,向量a=(s i ne,b=(l,c os 8),若 a-L b,则有 a*b=s i n0+c os 0=O,变形可得 t anO=-1,又0 V 0 2 m 所以。=或3 L;4 4故答案为:”或3 L.4 4【点评】本题考查向量垂直的判断方法,涉及向量数量积的计算公式,属
8、于基础题.4.(4分)若z i =l+i,z 2=。-2 i,其中i为虚数单位,且则实数=-2 .【分析】求出z 布 =(1+力(。+2力=。+切+2计2%=(-2)+(。+2)由能求出实数.【解答】解:z i =l+i,z2=a-2 i,其中i为虚数单位,且zL t 1 dL7 p FJ R八7 .丁=(1+j)(a+2 i)=a+ai+2 i+2 i1(a -2)+(a+2)i,Z1 z2.+2=0,解得实数a=-2.故答案为:-2.【点评】本题考查实数值的求法,考查复数的运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.(4分)已知一个圆锥的侧面展开图恰好是一个半圆,任取圆锥的两条母线
9、。,b,则m6所成角的最大值为 60 .【分析】设圆锥的底面半径为r,母线长为/,求出r与/的关系,确定两条母线a,6为轴截面的两条母线时;。,所成角的最大,即可得到答案.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,母线长为/,因为一个圆锥的侧面展开图恰好是一个半圆,则 2 n r=i t Z,解得 l=2 r,当两条母线”,力为轴截面的两条母线时,“,人所成角的最大,最大值为60。.故答案为:60 .【点评】本题考查了圆锥的侧面展开图的理解与应用,解题的关键是掌握圆锥侧面展开图的弧长等于底面周长,半径等于圆锥的母线长,考查了逻辑推理能力,属于基础题.6.(4分)无穷等比数列 a”的前“项和为S ,若m
10、=2,且S2020+25202I=3 S 2 0 2 2,则无穷等比数列 如 的 各 项 和 为 _ 旦 _.2【分析】先求出等比数列 ”的公比,然后利用无穷等比数列的和可计算出结果.【解答】解:设等比数列 丽 的公比为夕,因为 S 2 0 2 0+2 5 2 0 2 1 =35 2 0 2 2,所以 S 2 0 2 2 5 2 0 2 0 =2 (S 2 0 2 1 -S 2 0 2 2),即。2()2 1+2 0 2 2=-2 42 0 2 2,所以 3。2 0 2 2=-7 2 0 2 b所以4=-工,3a (l-q1 1)2 X l-(f)n 所 以 无 穷 等 比 数 列 a,的 各
11、 项 和 为S =1 =-=当“f+8 时,Sn*,2故无穷等比数列 z的各项和为3,2故答案为:3.2【点评】本题考查了等比数列求和公式,极限思想,属于中档题.7.(5分)设函数f(x)=s i n(2 x T),若对于任意的X E 玲,-,在区间口,p 上总存在唯一确定的X2,使得/(x i)(r)=0,则|a-0 1的最小值为_?L _.-3【分析】根据题意,设集合A为所有-/(x i)构成的集合,集合B是 所 以 构 成 的集合,则A UB,求出,|a-尚的最小值.【解答】解:若对于任意的XE 今,子 ,在区间口,闺上总存在唯一确定的也,f(X I)+f(X 2)=0,得-/(XI )
12、=f(%2),设集合A为所有,/*(如)构成的集合,集合B是所有/()构成的集合,则A G B,对于任意的 ,2 x+f r _ 2 L 且L,-/(x)e -1,1=A,因为-/(x)单调递减,根据题意,要使|a -6 1 =0 -a最小,只需A=3即可,所 以-Ks i n(2 x个标)夺 得 2 x+母E 一去+k JT,看+k TT,(k z),故,|a-目的最小值为工(工 _()=工.2 L 6 1 2 3故答案为:2 L.3【点评】考查三角函数图象和性质,三角函数恒成立和能成立问题,综合性高,难度较大.8.(5 分)某动漫公司推出漫画角色盲盒周边售卖,每个盲盒中等可能的放入该公司的
13、3 款经典动漫角色玩偶中的一个.小明购买了4 个盲盒,则他能集齐3 个不同动漫角色的概率 是 A .-9-【分析】小明购买了 4 个盲盒,基本事件总数”=3 4=8 1,他能集齐3 个不同动漫角色包含的基本事件个数m=c2A 3=3 6,由此能求出他能集齐3 个不同动漫角色的概率.L4 n 3【解答】解:某动漫公司推出漫画角色盲盒周边售卖,每个盲盒中等可能的放入该公司的 3 款经典动漫角色玩偶中的一个.小明购买了 4个盲盒,基本事件总数“=34=81,他能集齐3 个不同动漫角色包含的基本事件个数m=c2 A3=36,.他能集齐3 个不同动漫角色的概率p=a=3 6=4n 81 9故答案为:A.
14、9【点评】本题考查概率的运算,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.2 29.(5 分)已知为、尸 2是 椭 圆,写=1的左、右焦点,点 P 是椭圆上任意一点,以 PF1为直径作圆N,直线ON与圆N 交于点。(点 Q 不在椭圆内部),则 西 瓦=3.【分析】根据中位线定理及椭圆的定义,表示出|。|,利用极化恒等式即可求得西币7的值.【解答】解:连接P F 2,由题意可知|P F 2|=2|。,NQ=l.PFi,2所以|O Q|=|O M+|N Q尸 (PF2+PFI)=AX4=2,2 2由极化恒等式可知Q F ;Q F j =国 尸2=4-1=3,所 以
15、西 西=3,(极化恒等式:a b=(a+b)2-(a-b)2)4故答案为:3.【点评】本题考查椭圆的定义与性质,中位线定理及向量的数量积运算,考查向量的极化恒等式的应用,针对于极化恒等式,需要学生会推导及会使用,在做题中能起到事半功倍的效果,属于中档题.1 0.(5分)已知函数/(尤)=/-4|川+“有且只有一个零点,若方程f(x)=上无解,x2+l则实数%的取值范围为(-8,0).【分析】先判断出函数/(x)为偶函数,结合题意得到/(0)=0,得到a的值,从而求出/(x),再判断函数/(X)的单调性,确定f(x)的取值范围,即可得到k的范围.【解答】解:函数/(x)=7-a|x|+_ +”的
16、定义域为R,x2+l又 (-x)X1-a|x|+-+a f(%),x2+l所以/(x)为偶函数,又函数f(x)=/-ax+-+a有且只有一个零点,x2+l所以/(0)=0,解得6 7=-1,故 f(X)=/+|川+-1,x2+l所以/(x)=/+1+-+x-2,x2+l因为y=/+l+_ 在 0,+)上为单调递增函数,且 丁=国-2在 0,+8)上为单调递增函数,所以函数f(x)在 0,+8)上为单调递增函数,又/(x)为偶函数,所以/(x)(0)=0,因为方程/(X)=%无解,所以 0;,.,.f(x1 )f(1-X 1)(2)对任意的 X I,X2e (0,1),都 有,1、!0,f (1
17、-X2)f(x2)I f (1-X2)f(X2)f(X2)f (l-x2)f(x2)f (1-X2)=2,所以;)=2,f(X2)f(1-X2)f(1 _ x)f(x)当且仅当_?_=_:,即f(X 2)=/(l -X 2)时等号成立,f(X2)f(l-X2)所以y(x)关于直线=工对称,2所以,(X I )=f(1 -X I ),f(X 2)=f(1 -X 2),则 不 等 式 空4卷2等价于蓄器4-f (x2 J f U-x2)f (x2)f k x2)所以I兴41,f i x?)因 为 对 任 意(0,1),f(x)0,所以 f(X I )0(X 2)所以,/1(X I)-f(X 2)恒
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