北京市人大附中2022-2023学年高一下学期期中模拟数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题A .12B .16.若arctan(3)-=()A .2π3B .-7.已知tan 2θ=,则2sin θ+A .45B .-8.要得到函数πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将函数A .向左平移π6个单位长度A .()f α的定义域是{|αB .()f α的图象的对称中心是C .()f α的单调递增区间是D .()f α对定义域内的α10.已知单位向量a 、b 、c ,满足123a b c λλλ++的最大值为(A .3B .二、双空题11.已知(1,2),(3,4)a b == ,则三、填空题12.已知向量(1,2)a = ,与向量四、双空题13.已知扇形的半径为6cm 扇形的面积为cm 五、填空题六、双空题七、解答题17.已知函数()sin(ω=f x x π2π,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调.(1)从条件①、条件②、条件③中选一个作为已知,使得析式;条件①:函数()f x 的图象经过点(Ⅰ)用,OA OB 表示CB;(Ⅱ)点P 在线段AB 上,且八、单选题19.函数4()cos 3f x x =--A ..C ...已知集合()2{|,,M a a x y ==N 且}1y ≥,O 为坐标原点,当)()11222,,,y M OB x y M ∈∈=()1212,A B x x y y =-+-)332,y M ∈,则“存在0λ>是“()()(,,+=d A B d B C d A .充分不必要条件.必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件九、双空题①1秒钟后,点P 的横坐标为②t 秒钟后,点P 到直线l 的距离用十、填空题24.若关于x 的方程cos x ⎛+ ⎝则321x x x ++=.25.定义一种向量运算“⊗”:十一、解答题26.给定正整数2n ≥,设集合12{|(,,,),{0,1},1,2,,}n k M t t t t k n ==∈=L L αα.对于集合M 中的任意元素12(,,,)n x x x =L β和12(,,,)n y y y =L γ,记1122n n x y x y x y ⋅=+++L βγ.设A M ⊆,且集合12{|(,,,),1,2,,}i i i i in A t t t i n ===L L αα,对于A 中任意元素,i j αα,若,,1,,i j p i j i j αα=⎧⋅=⎨≠⎩则称A 具有性质(,)T n p .(1)判断集合{(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1)}A =是否具有性质(3,2)T ?说明理由;(2)判断是否存在具有性质(4,)T p 的集合A ,并加以证明;(3)若集合A 具有性质(,)T n p ,证明:12(1,2,,)j j nj t t t p j n +++==L L .参考答案:17.(1)π()sin 26f x x ⎛=+ ⎝(2)ππ,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】(1)根据题意得到三个方程,分析方程组即可求解;(2)先求出π26x +所在的范围,正弦函数的性质得到【详解】(1)因为()f x 在区间因为2T ωπ=,且0ω>,解得又因为π6x =是函数()f x 的对称轴,所以若选条件①:因为函数f 因为||2ϕπ<,所以π6ϕ=当0k =时,2ω=,满足题意,故若选条件②:因为π,03⎛⎫⎪⎝⎭因为1BO AD == ,2CD BO = 所以()()()2,0,0,1,3,2A B C .所以()1,2AC = ,()2,1AB =-.因为点P 在线段AB 上,且AB 所以121,333AP AB ⎛⎫==- ⎪⎝⎭ 所以55,33CP AP AC ⎛⎫=-=--⎪⎝⎭因为()3,1CB =--,所以cos 53CP CB PCB CP CB ⋅∠==⋅ 【点睛】本题考查了向量的线性运算,向量夹角的计算,属于中档题.19.A【分析】利用函数的奇偶性和代入特殊值即可求解【详解】由已知条件得函数(f x【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,则3π=可知,ABC 三点在一个定圆上,g x的图象如图所示,所以函数()由函数()g x 的图象得到()g x 不是周期函数,故选项①不正确;所以函数()g x 的值域是{}0,1,2,故选项②正确;由ππ244g f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎡⎤-=-== ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以函数()g x 的图象不关于x =对于方程()π2g x x ⋅=,当()0g x =时,0x =,方程有一个实数根;当()1g x =时,π2x =,此时π2g ⎛ ⎝当()2g x =时,πx =,此时(π)g 故方程()π2g x x ⋅=只有一个实数根,故选项④正确故选:B.23.3-32sin π⎛- ⎝【分析】设1秒钟后点P 运动到此确定1P 的坐标,设t 秒钟后点不妨设t 秒钟后,点P 的横坐标为由已知函数()f t 为周期函数,周期为最小值为2-,最大值为2,故可设()(sin x A t A ωϕ=+>所以2A =,2π2ω=,所以ω由已知点0P 逆时针旋转5π6后,点所以56t =秒时,点P 的横坐标为所以5π2sin 26ϕ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以所以2π2π3k ϕ=+,所以2π2sin π2π+3x t k ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭所以t 秒钟后,点P 到直线l 故答案为:3-;32sin π⎛- ⎝24.4π【分析】设()πcos 6g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭结合条件证明1322x x x +=,(2)假设集合A 具有性质(4,)T p ,分别考虑1,2,3,4p =时,集合A 中的元素,即可根据(,)T n p 的定义求解.(3)根据假设存在j 使得1j c p +≥,考虑当1c n =时以及11p c n +<≤时,分量为1的个数即可讨论求解.【详解】(1)因为(1,1,0)(1,1,0)1111002⋅=⨯+⨯+⨯=,同理(1,0,1)(1,0,1)(0,1,1)(0,1,1)2⋅=⋅=.又(1,1,0)(1,0,1)1110011⋅=⨯+⨯+⨯=,同理(1,1,0)(0,1,1)(1,0,1)(0,1,1)1⋅=⋅=.所以集合{(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1)}A =具有性质(3,2)T .(2)当4n =时,集合A 中的元素个数为4.由题设{0,1,2,3,4}p ∈.假设集合A 具有性质(4,)T p ,则①当0p =时,{(0,0,0,0)}A =,矛盾.②当1p =时,{(1,0,0,0),(0,1,0,0),(0,0,1,0),(0,0,0,1)}A =,不具有性质(4,1)T ,矛盾.③当2p =时,{(1,1,0,0),(1,0,1,0),(1,0,0,1),(0,1,1,0),(0,1,0,1),(0,0,1,1)}A ⊆.因为(1,1,0,0)和(0,0,1,1)至多一个在A 中;(1,0,1,0)和(0,1,0,1)至多一个在A 中;(1,0,0,1)和(0,1,1,0)至多一个在A 中,故集合A 中的元素个数小于4,矛盾.④当3p =时,{(1,1,1,0),(1,1,0,1),(1,0,1,1),(0,1,1,1)}A =,不具有性质()4,3T ,矛盾.⑤当4p =时,{(1,1,1,1)}A =,矛盾.综上,不存在具有性质(4,)T p 的集合A .(3)记12(1,2,,)j j j nj c t t t j n =+++=L L ,则12n c c c np +++=L .若0p =,则{(0,0,,0)}A =L ,矛盾.若1p =,则{(1,0,0,,0)}A =L ,矛盾.故2p ≥.假设存在j 使得1j c p +≥,不妨设1j =,即11c p +≥.当1c n =时,有j c =0或1j c =(2,3,,)j n =L 成立.所以12,,,n αααL 中分量为1的个数至多有(1)212≤n n n n np +-=-<.当11p c n +<≤时,不妨设11211,111,0p n t t t t +=====L .因为n n p αα⋅=,所以n α的各分量有p 个1,不妨设23,11n n n p t t t +====L .由i j ≠时,1i j αα⋅=可知,{2,3,,1}q p ∀∈+L ,121,,,,q q p q t t t +L 中至多有1个1,即121,,,p +αααL 的前1p +个分量中,至多含有121p p p ++=+个1.又1i n αα⋅=(1,2,,1)i p =+L ,则121,,,p +αααL 的前1p +个分量中,含有(1)(1)22p p p +++=+个1,矛盾.所以(1,2,,)j c p j n =L ≤.因为12n c c c np +++=L ,所以j c p =(1,2,,)j n =L .所以12(1,2,,)j j nj t t t p j n +++==L L .【点睛】求解新定义运算有关的题目,关键是理解和运用新定义的概念以及元算,利用化归和转化的数学思想方法,将不熟悉的数学问题,转化成熟悉的问题进行求解.对于新型集合,首先要了解集合的特性,抽象特性和计算特性,抽象特性是将集合可近似的当作数列或者函数分析.计算特性,将复杂的关系通过找规律即可利用已学相关知识求解.。