2025届江苏省无锡市锡山高级中学高考冲刺模拟数学试题含解析
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2025届江苏省无锡市锡山高级中学高考冲刺模拟数学试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.某校团委对“学生性别与中学生追星是否有关”作了一次调查,利用22⨯列联表,由计算得27.218K ≈,参照下表:
得到正确结论是( )
A .有99%以上的把握认为“学生性别与中学生追星无关”
B .有99%以上的把握认为“学生性别与中学生追星有关”
C .在犯错误的概率不超过0.5%的前提下,认为“学生性别与中学生追星无关”
D .在犯错误的概率不超过0.5%的前提下,认为“学生性别与中学生追星有关”
2.已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别是,,,a b c 且44422222
2a b c a b c a b
+++=+,若c 为最大边,则a b c +的取值范围是( )
A .1⎛ ⎝⎭
B .(
C .1⎛ ⎝
⎦ D .
3.在ABC 中,点P 为BC 中点,过点P 的直线与AB ,AC 所在直线分别交于点M ,N ,若AM AB λ=,
(0,0)AN AC μλμ=>>,则λμ+的最小值为( )
A .
5
4
B .2
C .3
D .
72
4.设函数()f x ,()g x 的定义域都为R ,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,则下列结论正确的是( ) A .()()⋅f x g x 是偶函数 B .()()f x g x ⋅是奇函数 C .()()f x g x ⋅是奇函数
D .()()f x g x ⋅是奇函数
5.下列几何体的三视图中,恰好有两个视图相同的几何体是( ) A .正方体
B .球体
C .圆锥
D .长宽高互不相等的长方体
6.如图所示的程序框图,当其运行结果为31时,则图中判断框①处应填入的是( )
A .3?i ≤
B .4?i ≤
C .5?i ≤
D .6?i ≤
7. 若x,y 满足约束条件x 0x+y-30z 2x-2y 0x y ≥⎧⎪
≥=+⎨⎪≤⎩
,则的取值范围是
A .[0,6]
B .[0,4]
C .[6, +∞)
D .[4, +∞)
8.已知1F ,2F 是椭圆与双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且21PF PF >,椭圆的离心率为1e ,双曲线
的离心率为2e ,若112PF F F =,则2
133
e e +的最小值为( ) A .623+
B .622+
C .8
D .6
9.已知函数()2
22
ln 02x x e f x e x x e ⎧<≤=⎨+->⎩
,,,存在实数123x x x <<,使得()()()123f x f x f x ==,则()12f x x 的最大值为( ) A .
1
e
B e
C 2e
D .
21e
10.等差数列{}n a 中,已知51037a a =,且10a <,则数列{}n a 的前n 项和n S *
()n N ∈中最小的是( )
A .7S 或8S
B .12S
C .13S
D .14S
11.已知双曲线C :22
22x y a b -=1(a >0,b >0)的焦距为8,一条渐近线方程为3y x =,则C 为( )
A .22
1412x y -=
B .22
1124
x y -=
C .22
11648
x y -=
D .22
14816
x y -=
12. “十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为
A .32f
B .322f
C .1252f
D .1272f
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若函数()x f x a =(a >0且a ≠1)在定义域[m ,n ]上的值域是[m 2,n 2](1<m <n ),则a 的取值范围是_______. 14.等边ABC ∆的边长为2,则AB 在BC 方向上的投影为________.
15.已知α,3,4πβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()4cos 5αβ+=,5cos 413πβ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,则sin 4πα⎛
⎫+= ⎪⎝
⎭______.
16.如图,在矩形ABCD 中,24==AD AB ,E 是AD 的中点,将ABE △,CDE △分别沿BE CE ,折起,使得平面ABE ⊥平面BCE ,平面CDE ⊥平面BCE ,则所得几何体ABCDE 的外接球的体积为__________.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)已知椭圆T :()22
2210x y a b a b
+=>>的离心率为12,直线l :60x y +-=与以原点为圆心,以椭圆C
的短半轴长为半径的圆相切.A 为左顶点,过点()1,0G 的直线交椭圆T 于B ,C 两点,直线AB ,AC 分别交直线4x =于M ,N 两点.
(1)求椭圆T 的方程;
(2)以线段MN 为直径的圆是否过定点?若是,写出所有定点的坐标;若不是,请说明理由.
18.(12分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,已知四边形11AAC C 为矩形,16AA =,4AB AC ==,
160BAC BAA ∠=∠=︒,1A AC ∠的角平分线AD 交1CC 于D .
(1)求证:平面⊥BAD 平面11AAC C ; (2)求二面角111A B C A --的余弦值. 19.(12分)已知函数,
.
(Ⅰ)若,求的取值范围; (Ⅱ)若
,对
,
,都有不等式
恒成立,求的取值范围.
20.(12分)唐诗是中国文学的瑰宝.为了研究计算机上唐诗分类工作中检索关键字的选取,某研究人员将唐诗分成7大类别,并从《全唐诗》48900多篇唐诗中随机抽取了500篇,统计了每个类别及各类别包含“花”、“山”、“帘”字的篇数,得到下表: 爱情婚姻 咏史怀古 边塞战争 山水田园 交游送别 羁旅思乡 其他 总计 篇数 100
64
55
99
91
73
18
500
含“山”字的
篇数 51
48
21
69
48
30
4
271
含“帘”字的
篇数 21
2
7
3
5
38
含“花”字的
篇数
60
6
14
17
32
28
3
160
(1)根据上表判断,若从《全唐诗》含“山”字的唐诗中随机抽取一篇,则它属于哪个类别的可能性最大,属于哪个类别的可能性最小,并分别估计该唐诗属于这两个类别的概率; (2)已知检索关键字的选取规则为:
①若有超过95%的把握判断“某字”与“某类别”有关系,则“某字”为“某类别”的关键字;
②若“某字”被选为“某类别”关键字,则由其对应列联表得到的2K 的观测值越大,排名就越靠前;
设“山”“帘”“花”和“爱情婚姻”对应的2K 观测值分别为1k ,2k ,3k .已知10.516k ≈,231.962k ≈,请完成下面列联
表,并从上述三个字中选出“爱情婚姻”类别的关键字并排名.
属于“爱情婚姻”类不属于“爱情婚姻”类总计含“花”字的篇数
不含“花”的篇数
总计
附:
2
2
()
()()()()
n ad bc
K
a b c d a c b d
-
=
++++
,其中n a b c d
=+++.
()
2
P K k
≥0.05 0.025 0.010 k 3.841 5.024 6.635 21.(12分)已知x,y,z均为正数.
(1)若xy<1,证明:|x+z|⋅|y+z|>4xyz;
(2)若
xyz
x y z
++
=
1
3
,求2xy⋅2yz⋅2xz的最小值.
22.(10分)如图,在四棱锥P ABCD
-中,底面ABCD是矩形,M是PA的中点,PD⊥平面ABCD,且4
PD CD
==,2
AD=.
(1)求AP与平面CMB所成角的正弦.
(2)求二面角M CB P
--的余弦值.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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、B 【解析】
通过27.218K ≈与表中的数据6.635的比较,可以得出正确的选项. 【详解】
解:27.218 6.635K ≈>,可得有99%以上的把握认为“学生性别与中学生追星有关”,故选B. 【点睛】
本题考查了独立性检验的应用问题,属于基础题. 2、C 【解析】
由44422222
2a b c a b c a b
+++=+,化简得到cos C 的值,根据余弦定理和基本不等式,即可求解. 【详解】
由444222222a b c a b c a b +++=+,可得222422222
(2)a b c a b c a b ++-=+, 可得222222
2
2
2
22
()c a b c a b a b c a b
+-++-=+, 通分得22222222
22
()()0a b c c a b a b a b +---+=+,
整理得2
2
22
22
()a b c a b +-=,所以22221
()24
a b c ab +-=,
因为C 为三角形的最大角,所以1cos 2
C =-
, 又由余弦定理2
2
2
2
2
2
2cos ()c a b ab C a b ab a b ab =+-=++=+-
2223
()(
)()24
a b a b a b +≥+-=+,当且仅当a b =时,等号成立,
所以)c a b >
+,即
a b c +≤,
又由a b c +>,所以
a b c +的取值范围是.
故选:C. 【点睛】
本题主要考查了代数式的化简,余弦定理,以及基本不等式的综合应用,试题难度较大,属于中档试题,着重考查了推理与运算能力. 3、B 【解析】
由M ,P ,N 三点共线,可得11122λμ+=,转化11()22λμλμλμ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭
,利用均值不等式,即得解. 【详解】
因为点P 为BC 中点,所以11
22
AP AB AC =
+, 又因为AM AB λ=,AN AC μ=, 所以11
22AP AM AN λμ
=
+. 因为M ,P ,N 三点共线,
所以
11122λμ
+=,
所以111111()1222222
2λμλμλμλμμλ⎛⎫⎛⎫+=++=++++⨯=
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当,11122λμ
μλλμ
⎧=⎪⎪
⎨⎪+=⎪⎩即1λμ==时等号成立,
所以λμ+的最小值为1. 故选:B 【点睛】
本题考查了三点共线的向量表示和利用均值不等式求最值,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 4、C 【解析】
根据函数奇偶性的性质即可得到结论. 【详解】
解:
()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,
()()f x f x ∴-=-,()()g x g x -=,
()()()()f x g x f x g x --=-,故函数是奇函数,故A 错误, |()|()|()|()f x g x f x g x --=为偶函数,故B 错误, ()|()|()|()|f x g x f x g x --=-是奇函数,故C 正确. |()()||()()|f x g x f x g x --=为偶函数,故D 错误,
故选:C . 【点睛】
本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键. 5、C 【解析】
根据基本几何体的三视图确定. 【详解】
正方体的三个三视图都是相等的正方形,球的三个三视图都是相等的圆,圆锥的三个三视图有一个是圆,另外两个是全等的等腰三角形,长宽高互不相等的长方体的三视图是三个两两不全等的矩形. 故选:C . 【点睛】
本题考查基本几何体的三视图,掌握基本几何体的三视图是解题关键. 6、C 【解析】
根据程序框图的运行,循环算出当31S =时,结束运行,总结分析即可得出答案. 【详解】
由题可知,程序框图的运行结果为31, 当1S =时,9i =; 当1910S =+=时,8i =; 当19818S =++=时,7i =; 当198725S =+++=时,6i =; 当1987631S =++++=时,5i =. 此时输出31S =. 故选:C.
【点睛】
本题考查根据程序框图的循环结构,已知输出结果求条件框,属于基础题. 7、D 【解析】
解:x 、y 满足约束条件,表示的可行域如图:
目标函数z=x+2y 经过C 点时,函数取得最小值, 由
解得C (2,1),
目标函数的最小值为:4 目标函数的范围是[4,+∞). 故选D .
8、C 【解析】
由椭圆的定义以及双曲线的定义、离心率公式化简2
133
e e +,结合基本不等式即可求解.
【详解】
设椭圆的长半轴长为a ,双曲线的半实轴长为a ',半焦距为c , 则1c e a =
,2c
e a ='
,设2PF m = 由椭圆的定义以及双曲线的定义可得:
1222m PF PF a a c +=⇒=
+,2122
m
PF PF a a c ''-=⇒=- 则2133e e +33322633322m m c c a c c c m m c a c c c c ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭=+=+=++'⎛⎫⎛⎫
-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
3262832m c c m c c ⎛⎫- ⎪
⎝⎭≥+⋅=⎛⎫
- ⎪⎝⎭
当且仅当7
3
a c =时,取等号. 故选:C . 【点睛】
本题主要考查了椭圆的定义以及双曲线的定义、离心率公式,属于中等题. 9、A 【解析】
画出分段函数图像,可得121x x =,由于()()1222
2
2ln f x f x x x x x =
=
,构造函数()ln x
g x x
=,利用导数研究单调性,分析最值,即得解. 【详解】
由于22
123012x x e x e <<<<<<+,
1212ln ln 1x x x x -=⇒=,
由于
()()122
2
2
2
ln f x f x x x x x =
=
, 令()ln x
g x x =
,()
21
x e ∈,, ()()2
1ln x g x g x x
=⇒'-在()1e ,↗,()
2
e e ,↘ 故()1
()max g x g e e
==.
故选:A 【点睛】
本题考查了导数在函数性质探究中的应用,考查了学生数形结合,转化划归,综合分析,数学运算的能力,属于较难
题. 10、C 【解析】
设公差为d ,则由题意可得()()113479a d a d +=+,解得1451a d =-
,可得1(554)51n n a a -=.令 554051
n
-<,可得 当
14n ≥时,0n a >,当13n ≤时,0n a <,由此可得数列{}n a 前n 项和()*
n S n N ∈中最小的.
【详解】
解:等差数列{}n a 中,已知51037a a =,且10a <,设公差为d , 则()()113479a d a d +=+,解得 1
451
a d =-
, 1
1(554)(1)51
n n a a a n d -∴=+-=
.
令
554051n -<,可得5
4
5n >,故当14n ≥时,0n a >,当13n ≤时,0n a <, 故数列{}n a 前n 项和(
)*
n S n N ∈中最小的是13S
.
故选:C. 【点睛】
本题主要考查等差数列的性质,等差数列的通项公式的应用,属于中档题. 11、A 【解析】 由题意求得c 与b
a
的值,结合隐含条件列式求得a 2,b 2,则答案可求. 【详解】
由题意,2c =8,则c =4,
又
b
a
=a 2+b 2=c 2, 解得a 2=4,b 2=12.
∴双曲线C 的方程为22
1412
x y -=.
故选:A . 【点睛】
本题考查双曲线的简单性质,属于基础题. 12、D 【解析】
分析:根据等比数列的定义可知每一个单音的频率成等比数列,利用等比数列的相关性质可解.
详解:因为每一个单音与前一个单音频率比为,
所以1(2,)n n a n n N -+=≥∈, 又1a f =
,则7781a a q f === 故选D.
点睛:此题考查等比数列的实际应用,解决本题的关键是能够判断单音成等比数列. 等比数列的判断方法主要有如下两种:
(1)定义法,若
1n n a q a +=(*0,q n N ≠∈)或1
n n a
q a -=(*0,2,q n n N ≠≥∈), 数列{}n a 是等比数列; (2)等比中项公式法,若数列{}n a 中,0n a ≠且212n n n a a a --=⋅(*
3,n n N ≥∈),则数列{}n a 是等比数列.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、 (1,2
e e ) 【解析】
()x f x a =在定义域[m ,n ]上的值域是[m 2,n 2],等价转化为()x f x a =与2y
x 的图像在(1,+∞)上恰有两个交点,
考虑相切状态可求a 的取值范围. 【详解】
由题意知:()x
f x a =与2y x 的图像在(1,+∞)上恰有两个交点 考查临界情形:0x y a =与2y
x 切于0x ,
00
22200
000
(1,)ln 2x e e x a x a e a e a a x ⎧=⎪⇒=⇒∈⎨=⎪⎩. 故答案为:2
(1,)e e . 【点睛】
本题主要考查导数的几何意义,把已知条件进行等价转化是求解的关键,侧重考查数学抽象的核心素养. 14、1- 【解析】
建立直角坐标系,结合向量的坐标运算求解AB 在BC 方向上的投影即可. 【详解】
建立如图所示的平面直角坐标系,由题意可知:()0,0A ,()2,0B ,()
1,3C , 则:()2,0AB =,()
1,3BC =-,2AB BC ⋅=- 且2AB =,10BC =,
据此可知AB 在BC 方向上的投影为
2
12
AB BC AB
⋅-=
=-.
【点睛】
本题主要考查平面向量数量积的坐标运算,向量投影的定义与计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 15、3365
-
【解析】
由已知利用同角三角函数的基本关系式可求得()sin αβ+,sin 4πβ⎛⎫
-
⎪⎝
⎭
的值,由两角差的正弦公式即可计算得sin 4πα⎛
⎫+ ⎪⎝
⎭的值.
【详解】
α,3,
4πβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()4cos 5αβ+=,5cos 413πβ⎛⎫-=- ⎪
⎝
⎭,
3,22παβπ⎛⎫
∴+∈ ⎪⎝⎭
,3,
424πππβ⎛⎫
-∈ ⎪⎝⎭
, ()()23
sin 1cos 5
αβαβ∴+=--+=-,
212sin 1cos 4413ππββ⎛⎫⎛
⎫-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,
()sin sin 44ππααββ⎡⎤⎛⎫⎛
⎫∴+=+-- ⎪ ⎪⎢⎥
⎝⎭⎝⎭⎣
⎦()()3541233sin cos cos sin 4451351365ππαββαββ⎛⎫⎛
⎫⎛⎫⎛⎫=+--+-=-⨯--⨯=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭⎝⎭⎝⎭.
故答案为:3365
- 【点睛】
本题主要考查了同角三角函数的基本关系、两角差的正弦公式,需熟记公式,属于基础题. 16、
323
π 【解析】
根据题意,画出空间几何体,设BE EC BC ,,的中点分别为M N O ,,,并连接
AM CM AO DN NO DO OE ,,,,,,,利用面面垂直的性质及所给线段关系,可知几何体ABCDE 的外接球的球
心为O ,即可求得其外接球的体积. 【详解】
由题可得ABE △,CDE △,BEC △均为等腰直角三角形,如图所示,
设BE EC BC ,,的中点分别为M N O ,,, 连接AM CM AO DN NO DO OE ,,,,,,, 则OM BE ⊥,ON CE ⊥.
因为平面ABE ⊥平面BCE ,平面CDE ⊥平面BCE , 所以OM ⊥平面ABE ,ON ⊥平面DEC ,
易得2OA OB OC OD OE =====,
则几何体ABCDE 的外接球的球心为O ,半径2R =, 所以几何体ABCDE 的外接球的体积为343233
V R ππ=
=. 故答案为:32
3
π. 【点睛】
本题考查了空间几何体的综合应用,折叠后空间几何体的线面位置关系应用,空间几何体外接球的性质及体积求法,属于中档题.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1)22
143
x y +=;
(2)是,定点坐标为()7,0或()1,0 【解析】
(1
)根据相切得到b =
2a =,得到椭圆方程.
(2)设直线BC 的方程为1x ty =+,点B 、C 的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,联立方程得到122634
t
y y t +=-
+,
122
9
34y y t =-
+,计算点M 的坐标为1164,2y x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭,点N 的坐标为2264,2y x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭
,圆的方程可化为()()244690x x y ty --++-=,得到答案.
【详解】
(1
)根据题意:b =
=
2
b a ==
,所以2a =, 所以椭圆T 的方程为22
143
x y +=.
(2)设直线BC 的方程为1x ty =+,点B 、C 的坐标分别为()11,x y ,()22,x y , 把直线BC 的方程代入椭圆方程化简得到(
)
2
2
34690t y ty ++-=, 所以122634t y y t +=-
+,12
29
34
y y t =-+, 所以()2
2
1212122412134
t x x t y y t y y t -=+++=+,1212
281134x x ty ty t +=+++=+,
因为直线AB 的斜率1
12AB y k x =
+,所以直线AB 的方程
()1122
y y x x =++, 所以点M 的坐标为1164,2y x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭,同理,点N 的坐标为2264,2y x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭
, 故以MN 为直径的圆的方程为()()12126644022y y x x y y x x ⎛⎫⎛⎫
--+-
-= ⎪⎪++⎝⎭⎝⎭
,
又因为
()()()
12121212123636369
9222436y y y y x x x x x x ⨯==-=-+++++,()()12121212212121212121866666223339
ty y y y y y y y t x x ty ty t y y t y y +++=+==-+++++++, 所以圆的方程可化为()()2
44690x x y ty --++-=,令0y =,则有()2
49x -=,
所以定点坐标为()7,0或()1,0. 【点睛】
本题考查了椭圆方程,圆过定点问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 18、(1)见解析;(2
【解析】
(1)过点D 作//DE AC 交1AA 于E ,连接,CE BE ,设AD
CE O =,连接BO ,由角平分线的性质,正方形的性
质,三角形的全等,证得CE BO ⊥,CE AD ⊥,由线面垂直的判断定理证得CE ⊥平面BAD ,再由面面垂直的判断得证.
(2)平面几何知识和线面的关系可证得BO ⊥平面11AAC C ,建立空间直角坐标系O xyz -,求得两个平面的法向量,根据二面角的向量计算公式可求得其值. 【详解】
(1)如图,过点D 作//DE AC 交1AA 于E ,连接,CE BE ,设AD
CE O =,连接BO ,1AC AA ⊥,DE AE ∴⊥,
又AD 为1A AC ∠的角平分线,∴四边形AEDC 为正方形,CE AD ∴⊥, 又AC AE =,BAC BAE ∠=∠,BA BA =,BAC BAE ∴∆≅∆,BC BE ∴=,又O 为CE 的中点,CE BO ∴⊥
又,AD BO ⊂平面BAD ,AD
BO O =,CE ∴⊥平面BAD ,
又
CE ⊂平面11AAC C ,∴平面⊥BAD 平面11AAC C ,
(2)在ABC ∆中,4AB AC ==,60BAC ∠=︒,4BC ∴=,在Rt BOC ∆中,1
222
CO CE ==,22BO ∴=,
又4AB =,1
222
AO AD ==,222BO AO AB +=,BO AD ∴⊥,
又BO CE ⊥,AD
CE O =,,AD CE ⊂平面11AAC C ,BO ∴⊥平面11AAC C ,
故建立如图空间直角坐标系O xyz -,则(2,2,0)A -,1(2,4,0)A ,1(2,4,0)C -, 1(0,6,22)B ,11(2,2,22)C B ∴=,1(4,6,0)AC =-,11(4,0,0)
C A =, 设平面11AB C 的一个法向量为111(,,)m x y z =,则111m C B m AC ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩,11111460
22220
x y x y z -+=⎧⎪∴⎨++=⎪⎩,
令1=6x ,得(6,4,52)m =-,
设平面111A B C 的一个法向量为222(,,)n x y z =,则11
11n C B n C A ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩,
222240
22220
x x y z =⎧⎪∴⎨++=⎪⎩,令2=2y ,得(0,21)n =-, 92317
cos ,171023
m n m n m n
⋅∴<>=
=
=⨯⋅,由图示可知二面角111A B C A --是锐角,
故二面角111A B C A --的余弦值为
31717
.
【点睛】
本题考查空间的面面垂直关系的证明,二面角的计算,在证明垂直关系时,注意运用平面几何中的等腰三角形的“三线合一”,勾股定理、菱形的对角线互相垂直,属于基础题. 19、(Ⅰ);(Ⅱ)
.
【解析】
(Ⅰ)由题意不等式化为,利用分类讨论法去掉绝对值求出不等式的解集即可;
(Ⅱ)由题意把问题转化为
,分别求出
和
,列出不等式
求解即可.
【详解】
(Ⅰ)由题意知,,
若,则不等式化为,解得;
若,则不等式化为,解得,即不等式无解;
若,则不等式化为,解得,
综上所述,的取值范围是;
(Ⅱ)由题意知,要使得不等式恒成立,
只需,
当时,,,
因为,所以当时,
,
即,解得,
结合,所以的取值范围是.
【点睛】
本题考查了绝对值不等式的求解问题,含有绝对值的不等式恒成立应用问题,以及绝对值三角不等式的应用,考查了分类讨论思想,是中档题.含有绝对值的不等式恒成立应用问题,关键是等价转化为最值问题,再通过绝对值三角不等式求解最值,从而建立不等关系,求出参数范围.
20、(1)该唐诗属于“山水田园”类别的可能性最大,属于“其他”类别的可能性最小;属于“山水田园”类别的概率约为
69 271;属于“其他”类别的概率约为
4
271
(2)填表见解析;选择“花”,“帘”作为“爱情婚姻”类别的关键字,且排序为“花”,
“帘”
【解析】
(1)根据统计图表算出频率,比较大小即可判断;
(2)根据统计图表完成列联表,算出2
K观测值,查表判断.
【详解】
(1)由上表可知,
该唐诗属于“山水田园”类别的可能性最大,属于“其他”类别的可能性最小
属于“山水田园”类别的概率约为69
271
;属于“其他”类别的概率约为
4
271
;
(2)列联表如下:
计算得:2
35001400045.037100400340160
k ⨯=≈⨯⨯⨯;
因为23, 3.841k k >,1 3.841k <,所以有超过95%的把握判断“花”字和“帘”字均与“爱情婚姻”有关系,故“花”和“帘”是“爱情婚姻”的关键字,而“山”不是;
又因为23k k >,故选择“花”,“帘”作为“爱情婚姻”类别的关键字,且排序为“花”,“帘”. 【点睛】
本题主要考查统计图表、频率与概率的关系、用样本估计总体、独立性检验等知识点.考查了学生对统计图表的识读与计算能力,考查了学生的数据分析、数学运算等核心素养. 21、(1)证明见解析;(2)最小值为1 【解析】
(1)利用基本不等式可得|x |||4z y z z +⋅+≥=, 再根据0<xy <1时, 即可证明|x +z |⋅|y +z |>4xyz .
(2)由xyz x y z ++=1
3, 得
1113yz xz xy
++=,然后利用基本不等式即可得到xy+yz+xz ≥3,从而求出2xy ⋅2yz ⋅2xz 的最小值. 【详解】
(1)证明:∵x ,y ,z 均为正数,
∴|x +z |⋅|y +z |=(x +z )(y +z )≥4 当且仅当x =y =z 时取等号.
又∵0<xy <1,∴44xyz >, ∴|x +z |⋅|y +z |>4xyz ; (2)∵
xyz x y z ++=1
3,即
1113yz xz xy
++=.
∵11
22yz yz yz yz
+
⋅=, 11
22xz xz xz xz
+
⋅=, 11
22xy xy xy xy
+
⋅=, 当且仅当x =y =z =1时取等号, ∴111
6xy yz xz xy yz xz
+++
++, ∴xy +yz +xz ≥3,∴2xy ⋅2yz ⋅2xz =2xy +yz +xz ≥1, ∴2xy ⋅2yz ⋅2xz 的最小值为1. 【点睛】
本题考查了利用综合法证明不等式和利用基本不等式求最值,考查了转化思想和运算能力,属中档题. 22、 (1) 45
. (2)
310
10
. 【解析】
分析:(1)直接建立空间直角坐标系,然后求出面的法向量和已知线的向量,再结合向量的夹角公式求解即可;(2)先分别得出两个面的法向量,然后根据向量交角公式求解即可. 详解:
(1)∵ABCD 是矩形, ∴AD CD ⊥,
又∵PD ⊥平面ABCD ,
∴PD AD ⊥,PD CD ⊥,即PD ,AD ,CD 两两垂直,
∴以D 为原点,DA ,DC ,DP 分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图空间直角坐标系,
由4PD CD ==,2AD =,得()2,0,0A ,()2,4,0B ,()0,4,0C ,()0,0,0D ,()0,0,4P ,()1,0,2M , 则()2,0,4AP =-,()2,0,0BC =-,()1,4,2MB =-,
设平面CMB 的一个法向量为()1111,,n x y z =,
则1100BC n MB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩
,即111120420x x y z -=⎧⎨+-=⎩,令11y =,得10x =,12z =, ∴()10,1,2n =, ∴1114cos ,5
25AP n AP n AP n ⋅===⋅, 故AP 与平面CMB 所成角的正弦值为
45
. (2)由(1)可得()0,4,4PC =-, 设平面PBC 的一个法向量为()2222,,n x y z =,
则2200BC n PC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩
,即22220440x y z -=⎧⎨-=⎩,令21y =,得20x =,21z =, ∴()20,1
,1n =, ∴12
cos ,5n n ==, 故二面角M CB P --. 点睛:考查空间立体几何的线面角,二面角问题,一般直接建立坐标系,结合向量夹角公式求解即可,但要注意坐标的正确性,坐标错则结果必错,务必细心,属于中档题.。