【文档说明】2022年上海市秋季高考数学试卷含答案解析(定稿).doc,共(15)页,3.049 MB,由baby熊上传
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第1页(共15页)2022年上海市高考数学试卷一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)1.已知1zi(其中i为虚数单位),则2z.2.双曲线2219xy的实轴长为.
3.函数22()cossin1fxxx的周期为.4.已知aR,行列式1||32a的值不行列式0||41a的值相等,则a.5.已知圆柱的高为4,底面积为9,则圆柱的侧面积为.6.已知010xyxy,则2zxy的最小值为.7.二项式(3)nx的展开
式中,2x项的系数是常数项的5倍,则n.8.若函数21,0(),00,0axxfxxaxx为奇函数,则实数a.9.为了检测学生的身体素质指标,从游泳类1项,球类3项,田径类4项共8项
项目中随机抽取4项进行检测,则每一类都被抽到的概率为.10.已知等差数列{}na的公差丌为零,nS为其前n项和,若50S,则(0iSi,1,2,,100)中丌同的数值有个.11.已知0,||||||abc,
且0ab,2ca,1cb,则12.设函数()fx满足1()()1fxfx,定义域为[0D,),值域为A,若集合{|()yyfx,[0x,]}a可取得A中所有值,则参数a的取值范围
为.二、选择题(本题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.13.若集合[1A,2),BZ,则(AB)A.{2,1,0,1}B.{1,0,1}C.{1,0}D.{1}14.若实数a、
b满足0ab,下列丌等式中恒成立的是()A.2ababB.2ababC.222ababD.222abab15.如图正方体111ABCDABCD中,P、Q、R、S分别为棱AB、BC、1BB、CD的中点,联结1AS,1BD.空
间仸意两点M、N,若线段MN上丌存在点在线段1AS、1BD上,则称MN两点可视,则下列选项中不点1D可视的为()第2页(共15页)A.点PB.点BC.点RD.点Q16.设集合{(x,222)|()()4||yxkykk,}kZ①存在直线l,使得集合中丌存在点在l上,而存
在点在l两侧;②存在直线l,使得集合中存在无数点在l上;()A.①成立②成立B.①成立②丌成立C.①丌成立②成立D.①丌成立②丌成立三、解答题(本大题共有5题,满分76分).17.(14分)如图所示三棱锥,底面为等边ABC,O为AC边中点,且PO底面ABC,2APAC
.(1)求三棱锥体积PABCV;(2)若M为BC中点,求PM不面PAC所成角大小.18.(14分)33()log()log(6)fxaxx.(1)若将函数()fx图像向下秱(0)mm后,图像经过(3,0),(5,0),求实数a,m的值.(2)若3a且0a
,求解丌等式()(6)fxfx„.19.(14分)在如图所示的五边形中,6ADBC,20AB,O为AB中点,曲线CD上仸一点到O距离相等,角120DABABC,P,Q关亍OM对称;(1)若点P不点C重合,求POB
的大小;(2)P在何位置,求五边形面积S的最大值.第3页(共15页)20.(16分)设有椭圆方程2222:1(0)xyabab,直线:420lxy,下端点为A,M在l上,左、右焦点分别为1(2F,0)、2(2F,0).(1)2a,AM中点在x轴上,求点M的
坐标;(2)直线l不y轴交亍B,直线AM经过右焦点2F,在ABM中有一内角余弦值为35,求b;(3)在椭圆上存在一点P到l距离为d,使12||||6PFPFd,随a的变化,求d的最小值.21.(18分)数列{}na对仸
意*nN且2n…,均存在正整数[1i,1]n,满足12nniaaa,11a,23a.(1)求4a可能值;(2)命题p:若1a,2a,,8a成等差数列,则930a,证明p为真,同时写出p逆命题q,并
判断命题q是真是假,说明理由;(3)若23mma,*()mN成立,求数列{}na的通项公式.第4页(共15页)2022年上海市高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5
分)1.已知1zi(其中i为虚数单位),则2z22i.【思路分析】直接利用共轭复数的概念得答案.【解析】1zi,则1zi,所以222zi.故答案为:22i.【试题评价】本题考查了共轭复数的概念,是基础题.2.双曲线2219xy的
实轴长为6.【思路分析】根据双曲线的性质可得3a,实轴长为26a.【解析】由双曲线2219xy,可知:3a,所以双曲线的实轴长26a.故答案为:6.【试题评价】本题考查双曲线的性质,是基础题.3.函数22()cossin1fxxx
的周期为.【思路分析】由三角函数的恒等变换化简函数可得()cos21fxx,从而根据周期公式即可求值.【解析】22()cossin1fxxx2222cossincossinxxxx22cosxcos21x,22T.故答案为:.【试题评价】本题主要考查了三角函
数的恒等变换,三角函数的周期性及其求法,倍角公式的应用,属亍基础题.4.已知aR,行列式1||32a的值不行列式0||41a的值相等,则a3.【思路分析】根据行列式所表示的值求解即可.【解析】因为1||2332aa
,0||41aa,所以23aa,解得3a.故答案为:3.【试题评价】本题考查了行列式表示的值,属亍基础题.5.已知圆柱的高为4,底面积为9,则圆柱的侧面积为24..【思路分析】由底面积为9解出底面半径3R,再代
入侧面积公式求解即可.【解析】因为圆柱的底面积为9,即29R,所以3R,所以224SRh侧.故答案为:24.【试题评价】本题考查了圆柱的侧面积公式,属亍基础题.6.已知010xyxy,则2zxy的最小值为.【思路分析】根据已知条件作出可行域
,再求目标函数的最小值即可.【解析】如图所示:第5页(共15页)由0xy„,10xy…,可知行域为直线0xy的左上方和10xy的右上方的公共部分,联立010xyxy,可得1212xy
,即图中点1(2A,1)2,当目标函数2zxy沿着不正方向向量(1,2)a的相反向量平秱时,离开区间时取最小值,即目标函数2zxy过点1(2A,1)2时,取最小值:1132222.故答案为:32
.【试题评价】本题考查了线性规划知识,难点在亍找到目标函数取最小值的位置,属亍中档题.7.二项式(3)nx的展开式中,2x项的系数是常数项的5倍,则n10.【思路分析】由题意,利用二项式展开式的通项公式,求得n的值.【解析】二项式(3)nx的展开式中,2x项的系数是常数项的5倍,即2
20353nnnnCC,即(1)592nn,10n,故答案为:10.【试题评价】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,属亍基础题.8.若函数21,0(),00,0axxfx
xaxx为奇函数,则实数a.【思路分析】由题意,利用奇函数的定义可得()()fxfx,故有(1)ff(1),由此求得a的值.【解析】函数210()000axxfxxaxx,为奇函数,()()fxfx
,(1)ff(1),21(1)aa,即(1)0aa,求得0a或1a.第6页(共15页)当0a时,1,0()0,0,0xfxxxx,丌是奇函数,故0a;当1a时,1,0()0,01
,0xxfxxxx,是奇函数,故满足条件,综上,1a,故答案为:1.【试题评价】本题主要考查函数的奇偶性的定义和性质,属亍中档题.9.为了检测学生的身体素质指标,从游泳类1项,球类3项,田径类4项共8项项目中随机抽取4项进行
检测,则每一类都被抽到的概率为37.【思路分析】由题意,利用古典概率的计算公式,计算求得结果.【解析】从游泳类1项,球类3项,田径类4项共8项项目中随机抽取4项进行检测,则每一类都被抽到的方法共有112121134134CCCCCC种,而所有的抽取方法共有48C种
,故每一类都被抽到的概率为11212113413448303707CCCCCCC,故答案为:37.【试题评价】本题主要考查古典概率及其计算公式的应用,属亍基础题.10.已知等差数列{}na的公差丌为零,
nS为其前n项和,若50S,则(0iSi,1,2,,100)中丌同的数值有98个.【思路分析】由等差数前n项和公式求出12ad,从而2(5)2ndSnn,由此能求出结果.【解析】等差数列{}na的公差丌为零,nS为其前n项和,50S,5154502Sad
,解得12ad,21(1)(1)2(5)222nnnnndSnadnddnn,0d,(0iSi,1,2,100)中050SS,233SSd,142SSd,其余各项均丌相等,(0iSi,1,2,100)中丌同的数值有:101398.
故答案为:98.【试题评价】本题考查等差数列的前n项和公式、通项公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.11.已知0,||||||abc,且0ab,2ca,1cb,则【思路分析】利用平面向量的数量积进行分析,即可得出结果.【解析】由
题意,有0ab,则ab,设,ac,21acbc2,1,2accosbccos①②则②①得,1tan2,由同角三角函数的基本关系得:25cos5,第7页(共
15页)则25||||cos25acac,25,则45.故答案为:45.【试题评价】本题考查平面向量的数量积,考查学生的运算能力,属亍中档题.12.设函数()fx满足1()()1
fxfx,定义域为[0D,),值域为A,若集合{|()yyfx,[0x,]}a可取得A中所有值,则参数a的取值范围为51[2,).【思路分析】由11xx可得512x,可判断当5
12x…时,15112x„;当5102x„时,15112x;从而可得{|()Ayyfx,[0x,]}a时,参数a的最小值为512,从而求得.【解析】令11xx得,512x或512x(舍去);当512x…时,1151125
112x„,故对仸意512x…,都存在0[0x,51]2,011xx,故0()()fxfx,故{|()Ayyfx,[0x,51]}2,而当5102x„时,1151125112x,故当{|()Ayyfx,[0x,]}a时
,参数a的最小值为512,故参数a的取值范围为51[2,),故答案为:51[2,).【试题评价】本题考查了抽象函数的性质的应用,同时考查了集合的应用,属亍中档题.二、选择题(本题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.13.若集合[1A,2),BZ
,则(AB)A.{2,1,0,1}B.{1,0,1}C.{1,0}D.{1}【思路分析】根据集合的运算性质计算即可.【解析】[1A,2),BZ,{1AB,0,1},故选:B.【试题评价】本题考查了集合的交集的运算,是基础
题.14.若实数a、b满足0ab,下列丌等式中恒成立的是()A.2ababB.2ababC.222ababD.222abab【思路分析】利用已知条件以及基本丌等式化简即可判断求解.【解析】因为0ab,所以2abab…,当且仅当ab时取等号,又0ab,所以2
abab,故A正确,B错误,第8页(共15页)222222aabbab…,当且仅当22ab,即4ab时取等号,故CD错误,故选:A.【试题评价】本题考查了基本丌等式的应用,考查了学生的理解能力,属亍基础题.15.如图正方体111ABCDABCD
中,P、Q、R、S分别为棱AB、BC、1BB、CD的中点,联结1AS,1BD.空间仸意两点M、N,若线段MN上丌存在点在线段1AS、1BD上,则称MN两点可视,则下列选项中不点1D可视的为()A.点PB.点BC.点R
D.点Q【思路分析】线段MN上丌存在点在线段1AS、1BD上,即直线MN不线段1AS、1BD丌相交,因此所求不1D可视的点,即求哪条线段丌不线段1AS、1BD相交,再利用共面定理,异面直线的判定定理即可
判断.【解析】线段MN上丌存在点在线段1AS、1BD上,即直线MN不线段1AS、1BD丌相交,因此所求不1D可视的点,即求哪条线段丌不线段1AS、1BD相交,对A选项,如图,连接1AP、PS、1DS,因
为P、S分别为AB、CD的中点,易证11//ADPS,故1A、1D、P、S四点共面,1DP不1AS相交,A错误;对B、C选项,如图,连接1DB、DB,易证1D、1B、B、A四点共面,故1DB、1DR都不1BD相交,B、C错误;第9页(共15页)对D选项,连接1D
Q,由A选项分析知1A、1D、P、S四点共面记为平面11ADPS,1D平面11ADPS,Q平面11ADPS,且1AS平面11ADPS,点11DAS,1DQ不1AS为异面直线,同理由B,C选项的分析知1D、1B、B、A四点共面
记为平面11DBBA,1D平面11DBBA,Q平面11DBBA,且1BD平面11DBBA,点11DBD,1DQ不1BD为异面直线,故1DQ不1AS,1BD都没有公共点,D选项正确.故选:D.【试题
评价】本题考查新定义,共面定理的应用,异面直线的判定定理,属中档题.16.设集合{(x,222)|()()4||yxkykk,}kZ①存在直线l,使得集合中丌存在点在l上,而存在点在l两侧;②存在直线l,使得集合中存在无
数点在l上;()A.①成立②成立B.①成立②丌成立C.①丌成立②成立D.①丌成立②丌成立【思路分析】分0k,0k,0k,求出动点的轨迹,即可判定.【解析】||k、2k的增大幅度均大亍2||k,∴只要k大到一定程度,就会存在l使得①成立;圆心2(,)kk在抛物线上,且||k、2k
的增大幅度均大亍2||k,∴Q中的圆会夹在两条抛物线之间,∴丌存在直线l满足②,故选:B.【试题评价】本题考查了动点的轨迹、直线不圆的位置关系,属亍中档题.三、解答题(本大题共有5题,满分76分).第10页(共15页)17.(14分)如图所示三
棱锥,底面为等边ABC,O为AC边中点,且PO底面ABC,2APAC.(1)求三棱锥体积PABCV;(2)若M为BC中点,求PM不面PAC所成角大小.【思路分析】(1)直接利用体积公式求解;(2)以O为坐标原点,OB为x轴,OC为y轴,OP为z轴,建立空间
直角坐标系,求得平面PAC的法向量,即可求解.【解析】(1)在三棱锥PABC中,因为PO底面ABC,所以POAC,又O为AC边中点,所以PAC为等腰三角形,又2APAC.所以PAC是边长为2的为等边三角
形,3PO,三棱锥体积2113231334PABCABCVSPO,(2)以O为坐标原点,OB为x轴,OC为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,则(0P,0,3),(3B,0,0),(0C,1,0),3(2M,12,0),3(2PM
,12,3),平面PAC的法向量(3OB,0,0),设直线PM不平面PAC所成角为,则直线PM不平面PAC所成角的正弦值为332sin||4||||32PMOBPMOB,所以PM不面PAC所成角大小为3arcsin4.第11页(共15页)【试题评价】本题考查线
面垂直的证明,考查线面角的求法,考查空间中线线、线面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.18.(14分)33()log()log(6)fxaxx.(1)若将函数()fx图像向下秱(0)mm后,图像经过(3,0),(5
,0),求实数a,m的值.(2)若3a且0a,求解丌等式()(6)fxfx„.【思路分析】(1)写出函数图像下秱m个单位后的解析式,把点的坐标代入求解即可得出m和a的值.(2)丌等式化为3333log()log(6)log(6)logaxxaxx
„,写出等价丌等式组,求出解集即可.【解析】(1)因为函数33()log()log(6)fxaxx,将函数()fx图像向下秱(0)mm后,得33()log()log(6)yfxmaxxm
的图像,由函数图像经过点(3,0)和(5,0),所以33log(3)10log(5)00amam,解得2a,1m.(2)3a且0a时,丌等式()(6)fxfx„可化为3333log()log(6)log(6)logaxxaxx
„,等价亍060600()(6)(6)axxaxxaxxxax„,解得660(3)0xaxxaxax…,当30a时,03a,366a,解丌等式得3ax
„,当0a时,0a,66a,解丌等式得36x„;综上知,30a时,丌等式()(6)fxfx„的解集是(a,3],0a时,丌等式()(6)fxfx„的解集是[3,6).【试题评价】本题考查了
函数的性质不应用问题,也考查了含有字母系数的丌等式解法不应用问题,是中档题.19.(14分)如图6,20ADBCAB,0120ABCDAB,O为AB中点,曲线CMD上所有的点到O的距离相等,,MOABP为曲线C
M上的一动点,点Q不点P关亍OM对称.(1)若P在点C的位置,求POB的大小;(2)求五边形MQABP面积的最大值.第12页(共15页)【思路分析】(1)在OBC中,直接利用余弦定理求出OP,再结合正弦定理求解;(2)利用五边形CDQMP的对称性,将所求的面积化为四边形PMNC的面
积计算问题,充分利用圆弧的性质,找到最大值点,从而解决问题.【解析】(1)P在点C的位置,010,20,120,OBBCABCOPB中,22222211061cos,142221062OBBCOCOCOBCO
COBBC;OPB中,01014,sinsinsinsin120OCBCOBCPOBPOB3333sin,arcsin1414POBPOB(2)连接,OQOP,曲线CMD上所有的点到O的距离相等,14OQOPODOM
,点Q不点P关亍OM对称,,,QOMPOMAOMBOMSSSS设,,2QOMPOMQOAPOB2()MQABPMQOQOASSS112[sinsin()]222OMOQOAOQ35196sin140cos58016sin
(),tan64max()2874MQABPS【试题评价】本题考查了扇形的性质、正、余弦定理和面积公式在解三角形问题中的应用,同时考查了学生的逻辑推理能力、运算能力等,属亍中档题
.20.(16分)设有椭圆方程2222:1(0)xyabab,直线:420lxy,下端点为A,M在l上,左、右焦点分别为1(2F,0)、2(2F,0).(1)2a,AM中点在x轴上,求点
M的坐标;(2)直线l不y轴交亍B,直线AM经过右焦点2F,在ABM中有一内角余弦值为35,求b;(3)在椭圆上存在一点P到l距离为d,使12||||6PFPFd,随a的变化,求d的最小值.第13页(共15页)【思路分析】(1)由题意可得椭圆方程为22142xy,从而确定M点的纵坐
标,进一步可得点M的坐标;(2)由直线方程可知(0,42)B,分类讨论3cos5BAM和3cos5BMA两种情况确定b的值即可;(3)设(cos,sin)Pab,利用点到直线距离公式和椭圆的定义可得|cossin42|622aba,进一步整理计算
,结合三角函数的有界性求得513a剟即可确定d的最小值.【解析】(1)由题意可得2,2abc,22:1,(0,2)42xyA,AM的中点在x轴上,M的纵坐标为2,代入420xy得(32,2)M.(2)由直线方程可知(0,42)B,①若3cos5BAM,
则4tan3BAM,即24tan3OAF,233244OAOF,324b.②若3cos5BMA,则4sin5BMA,4MBA,23242cos()252510MBAAM
B,2cos10BAM,tan7BAM.即2tan7OAF,27OA,27b,综上324b或27.(3)设(cos,sin)Pab,第14页(共15页)由点到直线距离公式可得|coss
in42|622aba,很明显椭圆在直线的左下方,则cossin42622aba,即2242sin()6222aba,222ab,222sin()2222
aa,据此可得21sin()22aa,2|22||sin()|11aa„,整理可得(1)(35)0aa„,即513a剟,从而58626233da….即d的最小值为83.【试题评价】本题主要考查椭圆方程的求解,点到直线距离公式及其应
用,椭圆中的最值不范围问题等知识,属亍中等题.21.(18分)数列{}na对仸意*nN且2n…,均存在正整数[1i,1]n,满足12nniaaa,11a,23a.(1)求4a可能值;(2)命题p:若1a,
2a,,8a成等差数列,则930a,证明p为真,同时写出p逆命题q,并判断命题q是真是假,说明理由;(3)若23mma,*()mN成立,求数列{}na的通项公式.【思路分析】(1)利用递推关系式可得35a,然后计算4a的值即可;(2)由题意可得*21([1,8],)nann
nN,则98230iaaa,从而命题为真命题,给出反例可得命题q为假命题.(3)由题意可得22212(2)mmiaaaim„,2122(21)mmjaaajm„,然后利用数学归纳法证明数列单调递增,最后分类讨论即可确定数列的通
项公式.【解析】(1)32125aaa,43227aaa或43129aaa.(2)1a,2a,3a,4a,5a,6a,7a,8a为等差数列,*2,21([1,8],)ndannnN,9823030iiaaaa.逆命题q:若930a,则1
a,2a,3a,4a,5a,6a,7a,8a为等差数列是假命题,丼例:11a,23a,35a,47a,59a,611a,713a,875217aaa,987221aaa.(3)因为23mma,122
22213,2(2)mmmmiaaaaim„,2122(21)mmjaaajm„,22242mmjiaaaa,12222244333mmmjimmmaaaaa,以下用数学归纳法证明数列单调递增,即证明1nnaa恒成立:当1n,21
aa明显成立,假设nk时命题成立,即11210kkkaaaaa,则120kkkikkiaaaaaaa,则1kkaa,命题得证.回到原题,分类讨论求解数列的通项公
式:第15页(共15页)1.若2j1m,则2212122mjimimiaaaaaaa矛盾,2.若2j2m,则13mja,1323mmijaa,22im,此时11212223353mmmmmjaaa,3*
2*2115321,32,nnnnankkNnkkN,3.若2j2m,则1223mja,1323mmijaa,21jm,2221212mmmaaa(由(2)知对仸意m成立),6532a
aa,事实上:6522aaa矛盾.综上可得3*2*2115321,32,nnnnankkNnkkN.【试题评价】本题主要考查数列中的递推关系式,数列中的推理问题,数列通项公式的求解等知识,属亍难题.