题目内容
【题目】如图5,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E是CD的中点.
(Ⅰ)证明:CD⊥平面PAE;
(Ⅱ)若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等,求四棱锥P-ABCD的体积.
【答案】(1)证明略
(2)
【解析】
解法1(Ⅰ如图(1)),连接AC,由AB=4,,
E是CD的中点,所以
所以
而内的两条相交直线,所以CD⊥平面PAE.
(Ⅱ)过点B作
由(Ⅰ)CD⊥平面PAE知,BG⊥平面PAE.于是为直线PB与平面PAE
所成的角,且.
由知,
为直线
与平面
所成的角.
由题意,知
因为所以
由所以四边形
是平行四边形,故
于是
在中,
所以
于是又梯形
的面积为
所以四棱锥
的体积为
解法2:如图(2),以A为坐标原点,所在直线分别为
建立空间直角坐标系.设
则相关的各点坐标为:
(Ⅰ)易知因为
所以
而
是平面
内的两条相交直线,所以
(Ⅱ)由题设和(Ⅰ)知,分别是
,
的法向量,而PB与
所成的角和PB与
所成的角相等,所以
由(Ⅰ)知,由
故
解得.又梯形ABCD的面积为
,所以四棱锥
的体积为
.
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【题目】甲,乙两台机床同时生产一种零件,其质量按测试指标划分:指标大于或等于100为优品,大于等于90且小于100为合格品,小于90为次品,现随机抽取这两台车床生产的零件各100件进行检测,检测结果统计如下:
测试指标 | |||||
机床甲 | 8 | 12 | 40 | 32 | 8 |
机床乙 | 7 | 18 | 40 | 29 | 6 |
(1)试分别估计甲机床、乙机床生产的零件为优品的概率;
(2)甲机床生产一件零件,若是优品可盈利160元,合格品可盈利100元,次品则亏损20元;假设甲机床某天生产50件零件,请估计甲机床该天的日利润(单位:元);
(3)从甲、乙机床生产的零件指标在内的零件中,采用分层抽样的方法抽取5件,从这5件中任选2件进行质量分析,求这2件都是乙机床生产的概率.