内容正文:
·数学·
参考答案及解析
2024一2025学年度下学期学科素养月度测评
数学(四)
命题要素细目表
关键能力:I.逻辑思维能力Ⅱ.运算求解能力Ⅲ.空间想象能力Ⅳ.数学建模能力V.创新能力
核心素养:①数学抽象②逻辑推理③数学建模④直观想象⑤数学运算⑥数据分析
关键能力
核心素养
预估难度
题号
题型
分值
考查内容
ⅡⅢNV①②③④⑤
⑥等级系数
1
单选题
集合运算
0.85
2
单选题
二项式展开式系数计算
0.85
3
单选题
扇形的弧长计算
L
L
0.80
单选题
平面与直线的位置关系
0.75
单选题
数列的递推关系
L
0.70
6
单选题
对数运算求值
L
L
中
0.65
7
单选题
椭圆与圆的性质综合
L
0.45
8
单选题
赋值法的应用与不等式的应用
」
难
0.40
9
多选题
6
复数的基本概念与运算
L
中
0.75
二
10
多选题
6
三角函数性质综合
中
0.60
11
多选题
6
导数的应用
」
难
0.35
12
填空题
5
平面向量的基本运算
0.85
三
13
填空题
抛物线几何性质
0.80
14
填空题
球的截面性质应用与二面角
难
0.30
求法
解答题
13
正弦定理、垂直条件与勾股定理
易
0.75
解答题
15
线面垂直的证明、线面角正弦值
L
中
计算与存在性问题
0.55
2
解答题
15
双曲线的定义与性质、直线与圆
0.50
锥曲线的综合应用
解答题
17
离散型随机变量的分布列和
中
0.45
期望
解答题
17
等差等比数列、导数的几何意义
雅
0.25
数学答案(四)第1页(共7页)
B
真题密卷
学科素养月度测评
精典评析
TIANSHUJIAOYU
★在|x+y|,|x-y|,|x-之,|y+之-3四个数中
()
A.任意三个数都不能同时等于0
B.任意两个数之和不等于另外两个数之和
C.至少有一个数不大于3
D.至少有一个数不小于1
【试题解读】
本题考查了应用不等式的性质证明不等式、以及利用绝对值的三角不等式解决问题,此外还考查了赋
值法判断命题的真假、分段讨论绝对值,体现了应用数学逻辑推理解决数学问题的核心素养.
★在长方体ABCD-A1B,C1D1中,AB=√3,AA1=1,M是棱AD的中点,平面ABCD截一球面得
圆M,平面AB1C,D截该球面得圆N,且圆M和圆N的半径分别为2和3,则该球的表面积为
【试题解读】
本题考查了球的截面性质、二面角的求法的综合应用,解题关键在于根据球的截面性质设想图形,考
查了学生直观想象的核心素养的应用
★(17分)定义:A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)(x1<x2<x3)是曲线y=f(x)上三个不同的点,
直线AC与曲线y=f(x)在点B处的切线平行,若x1,x2,x?成等差数列,则称f(x)为“等差函数”,若
x1,x2,x3成等比数列,则称f(x)为“等比函数”
(1)若函数f(x)是二次函数,证明:f(x)是“等差函数”.
(2)判断函数f(x)=lnx是否为“等差函数”,并说明理由.
(3)判断函数f(x)=xlnx是否为“等比函数”,并说明理由.
【试题解读】
本题属于函数的新定义题,同时结合数列与几何知识并利用导数研究函数的零点,考查了函数与方程
思想,锻炼了学生利用数学知识解决数学综合问题的能力.
B
数学答案(四)第2页(共7页)
·数学·
参考答案及解析
参考答案及解析
一、选择题
8.D【解析】当x=y=之=0时,|x十y|=|x一y
1.B【解析】由题意可得-1≤√元≤1,故0≤x≤1,
=x一之|=0,故A错误;令y=0,2x=之,则
即B={x0≤x≤1},所以A∩B=[0,1],所以
|x+y|=|x-y|=|x-z|=|x|,|y+z-3|=
CA(A∩B)=[-1,0).
|2x-3,若x=2x-3,即x=3或1,则四个
2.A【解析】二项式(x一2)5的展开式中,含x2的
数相等,故B错误;不妨取x=6,y=一2,之=1,则
项为Cx2(-2)3=一80x2,所以x2的系数为-80.
|x十y|=4,x-y|=8,x-z|=5,ly+x-3|=4,
3.C【解析】设该扇形的孤长为l,圆心角为α,半径
故C错误;记M为四个数中最大的数,当xy≥0
为,向S-日-日r,可得×8r-2,部得
时,|x+y|=x|+|y≥|x-y|,
故M=max{x+yl,lx-z|,ly+之-3|}
r=4,故1=ar=12.
≥z+y+|x-e++。-3
4.A【解析】充分性:若aB,因为a∩B=l,mC
3
a,m⊥l,所以m⊥B,因为nCB,所以m⊥n,则充
≥x+y-x++3-y==1,
3
分性成立;必要性:当n∥l时,a与B不一定垂
直,则必要性不成立.综上,“a⊥β”是“m⊥n”的
13
当x=)y=22=2时,M=1(M=1时的条件不
充分不必要条件
唯一);当xy<0时,|x十y<|x一y,不妨设
4,得a2=2-3
5.B【解析】由a1=3,am+1=2-
4
x<0,y>0,则只需考虑0<y<1且之<1的情
况,此时y十z<2,故|y十z-3|>1,故当xy<0
42
4
=-4,ag=2-(-40=3,a4=
=3,a5=
时,M>1.综上所述,M≥1,故D正确.
二、选择题
一4,…,可知{am}的一个周期为3,依次为3,
9.BCD【解析】由题意,设之=a+bi(a,b∈R).对
2
2
于A,由于|之|=2,所以a2十b2=4,则复数之=a
-4,33,-4,5,显然B正确.
十bi不确定,故A错误;对于B,由于之十2i∈R,
6.B【解析】因为这台计算机平均每秒可进行104
所以b十2=0,则b=一2,故B正确;对于C,之2>
0,即a2-b2+2abi>0,则ab=0,所以a≠0,b=
次运算,所以进行250次运算需要
20
04秒,而
0,故C正确;对于D,由于|z=1,所以a2+b2=
250
1g10=lg20-1g104=501g2-14≈50×0.3
1,所以复数之在复平面内对应的点的集合为以
原点为圆心,以1为半径的圆,即单位圆,因为
4=1,两以器0
之一2表示单位圆上的点与点(2,0)的距离,所
以之一2的最小值为2-1=1,最大值为2十1=
7.D【解析】由圆M方程得圆心M(4,0),半径r
3,所以1≤之-2≤3,故D正确.
=1,由题得a=3,c=2,设C的下焦点为F',则
F'(0,-2),由椭圆定义知|PF'|十|PF|=2a
10.BC【解析】f(x)=sinx十acos x=√a2+1·
=6,所以|PQ+|PF|=6+|PQ|-|PF'|,
1
因为|PQ|≤|PM+r(当且仅当P,M,Q三点
a=cos0,
共线时取等号),所以|PQ十PF|=6+
a
=sin0,则f(x)=√a2+1·(sinxcos0+
|PQ|-IPF'|≤7+|PM|-IPF'I,又
a2+1
|PM|-|PF'|≤|MF'|(当且仅当M,P,F'三
cos xsin0)=√/a2+1sin(x+0),因为f(x)=
点共线时取等号),所以|PQ|+|PF|≤7+
sinx十acos x图象的一条对称轴方程为z=,所
MF'|=7+√4+2=7+25,即|PQ+
PF的最大值为7+2√5.
以√a2+1=
数学答案(四)第3页(共7页)
真题密卷
学科素养月度测评
√a2+I,化简可得(3a十1)2=0,所以a=-
3,
故A错误,B正确;f(x)=sinx一
又N是箱物线上一点,所以停】
=8X
2gn-看)合x-吾-至+x∈z,择
2V3
(2+2),即3a-16a-64=0,每得a=8成d
x-经+xEZ0,当及=-1时,得x=-子,
=一号(会去),所以线段M的长为8
6
14.96π【解析】如图,设球心为O,球的半径为R,
故C正病;令-营+2张<:-百<受+2张元
由题意和球的性质得OM⊥平面ABCD,ON⊥
∈),得-号+2kx<x<+2张xk∈D,
平面AB1C1D,则OM=√R2-4,ON=
√R2-9,因为AD⊥平面DCC1D1,DC1C平面
当灰=0时,-智<1<放D错说
DCCD1,则AD⊥DC1,又AD⊥DC,故
1l.BCD【解析】由题得lnem+e=n+lnn=4.
∠CDC1为平面ABCD与平面AB1C1D的夹
设f(x)=x+lnx(x>0),则f(e")=f(n)=
角,在Rt△DC,C中,由tan∠C,DC=是=
4图为了(x)=1+>0,所以fx)在
53
可得∠C,DC=30°,在Rt△OMN中,易得
(0,十∞)上单调递增,所以em=n,所以m十n
∠OMN=∠D1DC1=90°-30°=60°,所以ON
=m十em=4,ne"=eme"=em+n=e,故C,D正
OMsin60,即VR-=gR=4,解得R9
确;又f(e)=e+lne=e+1<4,f(3)=3+ln3
>4,所以e<em=n<3,所以1=lne<m<ln3
=24,故球的表面积为4πR2=96元.
<2,所以m<n,故A错误;设g(x)=xe,则
g'(x)=(x+1)e.令g'(x)=(x十1)e>0,得
x>-1;令g'(x)=(x+1)e<0,得x<-1,
B
所以g(x)在(一1,十∞)上单调递增,在
(-∞,-1)上单调递减,因为1<m<2,所以
B
g(m)>g(1),即mem>e,所以mn=me">e,故
四、解答题
B正确.
15.(1)证明:由已知及正弦定理得a(a2+b2-c2)=
三、填空题
12.-23【解析】由题意得a+3b=(-1,10),a
2ba2sinB,即a2+b2-c
=sin B,
2ab
(2分)
b=(3,-2),所以(a+3b)·(a-b)=-1×3
由余弦定理得cosC=sinB,
(4分)
+10×(-2)=一23.
13.8【解析】如图所示:
因为B为钝角,且sin(C+)=cosC=sinB,
M
=8x
所以B=C+
(6分)
(2)解:因为ECLMB,B=C+2,所以∠ABM
E
=C,
又△ABC与△AMB有公共角A,所以△ABC
p△AMB,
(7分)
设MF|=a,易得F(2,0),作ME⊥x轴于点E,
因为∠MFO=120°,所以∠MFE=60°,所以在
即∠AMB=B=C+答,所以A=X一∠AMB
R△MEF中,|ME=|MF|sn60°=
2a,
∠ABM=7-2C,
8
数学答案(四)第4页(共7页)
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参考答案及解析
在△ABC中,由正弦定理得
a
b
设直线CP与平面DCE所成角为
sin A sin B
A市.C
sin(
则sin0=|cos(AP,cp)1=
APCP
所以=sinB
cos C
4×4
a
sin A
-2C
cos 2C'
V(-4)2+4√(-4)2+422’
(9分)
做直线CP与平面DCE所成角的正弦值为号
又在Rt△ABC中,M是边AC上靠近A的三
(10分)
a
3a
等分点,则cosC=
2
26'
(10分)
(3)解:设M是线段BC上的一点,则存在入∈
[0,1],使BM=λBC,由于B(4,3,0),则BC
3a
=(-4,1,0),
所以=
cos C
2b
-,所以b2=3a2,
从而DM=DB+BC=(4-4x,3+入,0).
a cos 2C
/3a2
22b
-1
由点A,P的坐标可得DG=(2,0,2).(11分)
设n=(x,y,z)为平面DGM的一个法向量,
即=5、
(13分)
·Di=0即4-以)z+3+y=0,
则
16.(1)证明:因为PD⊥平面ABCD,CDC平面
n·DG=0,2x+2z=0,
ABCD,所以PD⊥CD.
令x=3+入,则n=(3十λ,41-4,-3-入),
又因为CD⊥AD,AD∩PD=D,AD,PDC平
(13分)
面PAD,所以CD⊥平面PAD.
令n·C户=0,即-4(4-4)+4(-3-λ)=0,
又APC平面PAD,所以CD⊥AP.(2分)
解得X-日
(14分)
又因为AD=DP,G为线段AP的中点,
所以AP⊥DG.
此时n⊥CP,又显然有CP中平面DCM,从而
因为PQ∥CD,AB∥CD,所以PQ∥AB.
CP∥平面DGM,所以线段BC上存在点M,使
因为E,G分别为BQ,AP的中点,所以EG∥AB.
BM 1
(15分)
又CD∥AB,所以EG∥CD,即C,D,G,E四
得CP∥平面DGM,此时BC=:
点共面.
(5分)
又CD∩DG=D,DG,CDC平面DCE,
17.解:(1)由题得a2’解得a=√2,c=√3,
所以AP⊥平面DCE.
(6分)
2c=2W5,
(2)解:因为PD⊥平面ABCD,AD,DCC平面
所以62=3-2=1,
ABCD,所以PD⊥AD,PD⊥DC.又AD⊥
所以工的方程为2y21】
(5分)
CD,所以DA,DC,DP两两垂直,故建立如图
所示的空间直角坐标系D-xy之,
(2)由题意可知直线1的斜率存在,设直线1的
方程为y=kx-1,A(x1,y1),B(x2,y2),
A
由1)知,P的渐近线方程为y=
2,
不妨设xc<xD,
联立
=?工,解得cc=
②
√2k-1
y=kx-1,
于是A(4,0,0),C(0,4,0),P(0,0,4).
√2
√2
可得AP=(-4,0,4),CP=(0,-4,4).
联立y
一2'解得xD
(7分)
由(1)可得AP⊥平面DCE,所以AP=(-4,0,4)
y=kx-1,
√2k+11
为平面DCE的一个法向量.
(8分)
所以|CD|=√1+2|xc-xD|=√1+k2X
数学答案(四)第5页(共7页)
B
真题密卷
学科素养月度测评
√2
√2
2J21+k
4
、12
(9分)
√2k-1√2k+1
2k2-1
则P(X=0)=5×2=5'
22
4、1、11
联立
y2=1,
2
得(1-2k2)x2+4kx-4=0,
P(X=2)=5×2×2=5'
1111
y=kx-1,
P(X=3)=5×2X2-20,
4k
-4
则x1+x1=1-20x12:=1-26,(11分)
1-2k2≠0,
1、1,1、1,13
△=16k2-4X(1-2k2)×(-4)>0,
P(X=5)=5X2+5×2×2=20
一4
1
21x2=1-26<0,
(X)=2×义
十4×
+5×
1
5
解得0<<宁,
=2.1.
(13分)
Y的可能取值为0,2,4,5,
所以|AB|=√1+k2|x1一x2|=√1十×
√@+z2)-4红1x,=-V1+x161-5
则P-0)-×号-子
1-2k2
=4V①+2)(1-)
1.11
1-2k2
P(Y=4)=
2×2=4:
所以8
x1一x2
=√2(1-k),(13分)
1111
xc-xD
P0Y=5)=Cx2×2×5-i0,
又0k<所以v21-∈1w2],
放Em=2X号-4X+5X02.s>2L
1
所以
的取值范围为(1,2]:
(15分)
故为使投篮最终累计得分的期望最大,甲同学
应先投2分球.
(17分)
18.解:(1)记甲同学先投3分球,投篮2次就终止投
19.(1)证明:令f(x)=a.x2+bx十c(a≠0).
篮为事件A,
设A(x1y1),B(x2y2),C(x3y3)(x1<x2<x3)
则Pa)-×名+-》×(1-》-
是曲线y=f(x)上三个不同的点.直线AC的斜率
(4分)
k Ac=
y3-y1a(x3-xi)+b(x3-x1)
x3-x1
x3一x1
(2)记甲同学先投3分球通过测试的概率为P1,
=a(x3十x1)+b,
因为f'(x)=2ax十b,所以曲线y=∫(x)在点
B处的切线斜率kB=f'(x2)=2ax2十b,(3分)
1-》×2×-品
(6分)
直线AC与曲线y=f(x)在点B处的切线平
行,则kAc=kB,即2ax2十b=a(x3十x1)十b,
记甲同学先投2分球通过测试的概率为P2,
则2x2=x3十x1,故f(x)是“等差函数”.
则P,=日×+1-)××
1
1
十2
(5分)
(2)解:假设函数f(x)=lnx为“等差函数”.
-)×品
(8分)
因为0<x1<x2<x3,且x1,x2,x3成等差数
因为P1=P2,故甲同学先投2分球或先投3分
列,所以x1十x3=2x2
球通过测试的概率是一样的
(9分)
直线AC的斜率&c=-y=nx-一ln马
x3一x1
x3x1
(3)记甲同学先投3分球投篮最终累计得分为
3
X,先投2分球投篮最终累计得分为Y.
In-
T1
X的可能取值为0,2,3,4,5,
x3-x1
B
数学答案(四)第6页(共7页)
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参考答案及解析
因为)=士所以曲线y=fc)在点B处
(3)解:假设函数f(x)=xlnx为“等比函数”.
因为0<x1<x2<x3,且x1,x2,x3成等比数
2
的切线斜率kB=f'(x2)=
1
列,设公比为q(q>1),所以x2=x1q,xa
x2xg十x1
=x1q2,
直线AC与曲线y=f(x)在点B处的切线平
行,则kAC=B,
直线AC的斜率c=y-x,lhx一xh西
x3一x1
3一x1
整理得2=:十1n
3十1
s_1ln,
T3
_g2nx1+21n9)-ln2=1nx1+2gn9.
q2-1
g2-1
x,-x"x13-1
因为f'(x)=lnx+1,所以曲线y=f(x)在点
B处的切线斜率kg=f'(x2)=lnx2十1=lnx
令t=x3>1,即(e+1)1nt-2(t-1)=0.
+Ing+1,
(8分)
直线AC与曲线y=f(x)在点B处的切线平
令h(t)=(t+1)1nt-2(t-1)(t>1),
q2-1
行,则kac=&a,整理得ngg十0.
则A'e)=n+41-2=n+-1.
t
(14分)
令0)-1+-1c>D,则ra)-}日
令g(x)=lnx-
>10,则ga)
x2-1
(x2-1)2
-‘分>0,放0)在1,十0)上单调递增,
(x2+1)2x(x2+1)>0,
k(t)>k(1)=0,即h'(t)>0,则h(t)在
所以g(x)=lnx一
x2-1
+在(1,+∞)上单调递
(1,十∞)上单调递增,h(t)>h(1)=0.
增,所以g(x)>g(1)=0,
故当t>1时,(t+1)lnt-2(t-1)>0,
即(t+1)lnt-2(t一1)=0无实数解,
所以当>1时,g一智-0无实数解。
故f(x)=lnx不是“等差函数”.
(11分)
所以f(x)=xlnx不是“等比函数”.(17分)
数学答案(四)第7页(共7页)2024一2025学年度下学期学科素养月度测评
卷题
数学(四)
本试卷总分150分,考试时间120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的。
1.设集合A={x|-1≤x≤1},B={x元∈A},则CA(A∩B)=
(
A.[0,1]
B.[-1,0)
C.[-1,0]
D.(0,1]
2.在(x一2)5的展开式中,x2的系数为
A.-80
B.80
C.-40
D.40
3.已知扇形的圆心角为3rad,面积为24,则该扇形的弧长为
(
A.4
B.4π
C.12
D.12π
4.已知m,n,l是三条不同的直线,a,B是两个不同的平面,mCa,nCB,a∩B=l,m⊥l,
则“a⊥β”是“m⊥n”的
(
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4
5.在数列{am}中,若a1=3,am+1=
,则下列是{am}中的项的是
2-a
A.4
B.-4
c
D.-3
6.近年来,人工智能快速发展,AI算法是人工智能的核心技术之一.现有一台计算机平均
每秒可进行1014次运算,在这台计算机上运行某个AI算法来生成一个文案需要20次
运算,则生成这个文案需要的时间约为(1g2≈0.30)
()
A.1秒
B.10秒
C.20秒
D.50秒
7.已知F为椭圆C号+写-1的上焦点,P为C上-点,Q为圆M:+y-8x+15-0
上一点,则PQ+PF的最大值为
()
A.1+25
B.3+2√5
C.5+25
D.7+25
数学试题(四)第1页(共4页)
真题密卷·学手
8.在|x+y,x一y,x-之,y+-3|四个数中
班级
A.任意三个数都不能同时等于0
B.任意两个数之和不等于另外两个数之和
姓名
C.至少有一个数不大于3
--一-
D.至少有一个数不小于1
得分
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.已知复数之,则下列说法正确的是
A.若之=2,则之=士2
B.若x十2i∈R,则之的虚部为一2
C.若z2>0,则a≠0,b=0
D.若z=1,则1≤x-2≤3
l0.若函数f(x)=sinx十acos图象的一条对称轴为直线x三,则
()
A.a=3
3
B.a=-
3
Cf(x)图象的一条对称轴为直线x=一号
D.f(x)在(子,)上单调递增
11.若m十em=n十lnn=4,则
()
A.m>n
B.mn>e
C.m+n=4
D.ne"=e
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量a=(2,1),b=(-1,3),则(a+3b)·(a-b)=
13.已知M是抛物线y2=8x上一点,F是抛物线的焦点,O为坐标原点.若∠MFO=
120°,则线段MF的长为
14.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=√3,AA1=1,M是棱AD的中点,平面ABCD
截一球面得圆M,平面AB1C1D截该球面得圆N,且圆M和圆N的半径分别为2和
3,则该球的表面积为
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B
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a(sinA+sinB-sinC)=
2bsin2 Asin B,且B为钝角.
(1)证明:B=C+2
(2)若M是边AC上靠近A的三等分点,且BC⊥MB,求二的值.
16.(15分)如图,在五面体ABCDPQ中,PD⊥平面ABCD,AD⊥CD,AB∥CD,PQ∥
CD,AD=CD=DP=4,AB=3,E,G分别为BQ,AP的中点,连接DG,EG,CE.
(1)证明:AP⊥平面DCE.
(2)求直线CP与平面DCE所成角的正弦值.
BM
(3)线段BC上是否存在点M,使得CP∥平面DGM?若存在,求BC的值;若不存在,
请说明理由.
17.(15分)已知双曲线工:-31@>0,6>0)的离心率为2,焦距为23
(1)求T的方程;
(2)若过点(0,一b)作直线1分别交T的左、右两支于A,B两点,交T的渐近线于C,D
两点,求AB
CD
的取值范围.
B
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真题密卷
18.(17分)某校将进行篮球定点投篮测试,规则为:每人至多投3次,在M处投一次三分
球,投进得3分,未投进不得分;在N处连续投2次两分球,每投进一次得2分,未投进
不得分,测试者累计得分高于3分即通过测试,并终止投篮(若前两次投篮后确定不能
通过测试也终止投篮).甲同学为了通过测试,刻苦训练,已知他投中3分球的概率为
日,投巾2分球的概率为日,且每次投篮结果互不彬响
(1)若甲同学先投3分球,求他投篮2次就终止投篮的概率.
(2)为使通过测试的概率最大,甲同学应先投几分球?
(3)为使投篮最终累计得分的期望最大,甲同学应先投几分球?
19.(17分)定义:A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)(x1<x2<x3)是曲线y=f(x)上三个
不同的点,直线AC与曲线y=f(x)在点B处的切线平行,若x1,x2,x3成等差数列,
则称f(x)为“等差函数”,若x1,x2,x3成等比数列,则称f(x)为“等比函数”.
(1)若函数f(x)是二次函数,证明:f(x)是“等差函数”
(2)判断函数f(x)=lnx是否为“等差函数”,并说明理由.
(3)判断函数f(x)=xlnx是否为“等比函数”,并说明理由
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