题目内容
【题目】在如图所示的几何体中,四边形是等腰梯形, , , 平面, , .
(1)求证: 平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2) .
【解析】试题分析:(1)由题意及图可得,先由条件证得,再根据,再由线面垂直的判定定理即可证得线面垂直;(2)解法一:由(1)知, ,可得出,结合平面,知两两垂直,因此可以为坐标原点,分别以, , 所在的直线为轴, 轴, 轴建立空间直角坐标系,不妨设,表示出各点的坐标,再求出两个平面的法向量的坐标,即可由公式求出二面角的余弦值;解法二:取的中点,连接,由于,因此,又平面, 平面,可证明出为二面角的平面角,再解三角形即可求出二面角的余弦值.
试题解析:(1)因为四边形是等腰梯形, ,
,所以.
又,所以,
因此, ,
又,且, 平面,
所以平面.
(2)解法一:由(1)知,所以
又平面,因此两两垂直,以为坐标原点,分别以, , 所在的直线为轴, 轴, 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.不妨设,则, , ,
因此,
设平面的法向量为
由于,取,则,
由于是平面的一个法向量,则
所以二面角的余弦值为.
解法二:如图,取的中点,连接
由于,因此,
又平面, 平面,
所以,
由于, 平面,
所以平面,故,所以为二面角的平面角
在等腰三角形中,由于,
因此,
又,所以,
故,因此二面角的余弦值为.
【题目】某大型娱乐场有两种型号的水上摩托,管理人员为了了解水上摩托的使用及给娱乐城带来的经济收入情况,对该场所最近6年水上摩托的使用情况进行了统计,得到相关数据如表:
年份 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 |
年份代码 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
使用率() | 11 | 13 | 16 | 15 | 20 | 21 |
(1)请根据以上数据,用最小二乘法求水上摩托使用率关于年份代码的线性回归方程,并预测该娱乐场2018年水上摩托的使用率;
(2)随着生活水平的提高,外出旅游的老百姓越来越多,该娱乐场根据自身的发展需要,准备重新购进一批水上摩托,其型号主要是目前使用的Ⅰ型、Ⅱ型两种,每辆价格分别为1万元、1.2万元.根据以往经验,每辆水上摩托的使用年限不超过四年.娱乐场管理部对已经淘汰的两款水上摩托的使用情况分别抽取了50辆进行统计,使用年限如条形图所示:
已知每辆水上摩托从购入到淘汰平均年收益是0.8万元,若用频率作为概率,以每辆水上摩托纯利润(纯利润收益购车成本)的期望值为参考值,则该娱乐场的负责人应该选购Ⅰ型水上摩托还是Ⅱ型水上摩托?
附:回归直线方程为,其中, .