北京市第五十中学2024 2025学年高二下学期3月检测数学试卷
一、单选题(本大题共10小题)
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数满足,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.与向量平行的一个向量的坐标是( )
A. B.
C. D.
4.若函数,则的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
5.如图,已知棱长为的正方体,分别为的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
6.曲线在处的切线与坐标轴所围成的三角形面积为( )
A. B. C. D.
7.设,其中为自然对数的底数,则( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,已知直线与曲线相切于两点,函数,则对函数描述正确的是( )
A.有极小值点,没有极大值点 B.有极大值点,没有极小值点
C.至少有两个极小值点和一个极大值点 D.至少有一个极小值点和两个极大值点
9.函数f(x)=x2–xsinx的图象大致为( )
A. B.
C. D.
10.已知函数.若过点可以作曲线三条切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6小题)
11.如图,直线是曲线在点处的切线,则 .
12.函数,则 .
13.已知在R上不是单调增函数,那么实数的取值范围是 .
14.已知定义在区间(-π,π)上的函数f(x)=xsin x+cos x,则f(x)的单调递增区间为 .
15.我们把分子,分母同时趋近于0的分式结构称为型,比如:当时,的极限即为型,两个无穷小之比的极限可能存在,也可能不存在.早在1696年,洛必达在他的著作《无限小分析》一书中创造一种算法(洛必达法则),用以寻找满足一定条件的两函数之商的极限,法则的大意为:在一定条件下通过对分子、分母分别求导再求极限来确定未定式值的方法.
如:,则 .
16.已知函数,下列命题正确的有 .(写出所有正确命题的编号)
①是奇函数;
②在上是单调递增函数;
③方程有且仅有1个实数根;
④如果对任意,都有,那么的最大值为2.
三、解答题(本大题共5小题)
17.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数的极值.
18.如图所示的几何体中,四边形为矩形,平面,,点为棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
19.已知函数,其中为常数,且.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间;
(3)若函数在上单调递减,请直接写出一个满足条件的值.
20.已知椭圆C:过点,过其右焦点且垂直于x轴的直线交椭圆C于A,B两点,且.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l:与椭圆C交于E,F两点,线段EF的中点为Q,在y轴上是否存在定点P,使得∠EQP=2∠EFP恒成立?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
21.定义:,,是曲线上三个不同的点,直线与曲线在点处的切线平行,若,,成等差数列,则称为“等差函数”,若,,成等比数列,则称为“等比函数”.
(1)若函数是二次函数,证明:是“等差函数”.
(2)判断函数是否为“等差函数”,并说明理由.
(3)判断函数是否为“等比函数”,并说明理由.
参考答案
1.A
2.A
3.B
4.B
5.A
6.A
7.A
8.C
9.A
10.A
11.1
12.
13.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞).
14.
16.①②④
17.(1)函数的定义域为,导函数,
令,解得,
则,随的变化情况如下表:
2
0 0
取极大值 取极小值
故函数的单调增区间为和,单调减区间为;
(2)由小问1知,当时,函数取得极大值16;
当时,函数取得极小值.
18.(1)连接,交于点,
由分别为和的中点,得,
而平面平面,
所以平面.
(2)由直线平面,以所在的直线为轴,
以所在的直线为轴,以所在的直线为轴,建立如图所示的直角坐标系.
则
,
设平面的法向量,
则令,得,
设直线与平面所成角的正弦值,则
.
(3),
设平面的法向量为,
则,令,得,
所以点到平面的距离
19.(1)当时,函数.
令,得,即切点坐标为.
导函数.
令,得,即切线斜率.
故切线方程为,即.
(2)函数的定义域为.
导函数.
讨论:①当时,恒成立,故函数的单调增区间为.
②当时,令,解得.
0
所以函数的单调增区间为,单调减区间为.
综上所述,当时,函数的单调增区间为;
当时,函数的单调增区间为,单调减区间为.
(3)结合(2)的结论可知,,
要使函数在上单调递减,则有,解得,
任取一个值,比如.
20.(1)由题知,椭圆C过点和,
所以,解得
所以椭圆C的方程为.
(2)
假设在y轴上存在定点P,使得∠EQP=2∠EFP恒成立,设,,
由,得,∴,
∵∠EQP=2∠EFP,∴∠EFP=∠FPQ,∴QE=QF=QP
∴点P在以EF为直径的圆上,即PE⊥PF
,
∴
∴恒成立
∴,解得
∴
∴存在定点,使得∠EQP=2∠EFP恒成立.
21.(1)令.
设,,是曲线上三个不同的点.
直线的斜率,
因为,所以曲线在点处的切线斜率,
直线与曲线在点处的切线平行,则,即,则,故是“等差函数”.
(2)假设函数为“等差函数”.
因为,且,,成等差数列,所以.
直线的斜率,
因为,所以曲线在点处的切线斜率,
直线与曲线在点处的切线平行,则,整理得,令,即.
令,则.
令,则,故在上单调递增,
,即,则在上单调递增,.
故当时,,即无解,
故函数不是“等差函数”.
(3)假设函数为“等比函数”.
因为,且,,成等比数列,设公比为,所以,,
直线的斜率
因为,所以曲线在点处的切线斜率,
直线与曲线在点处的切线平行,则,整理得.
令,则,
所以在上单调递增,所以,
所以在时无实数解,所以函数不是“等比函数”.