题目内容
【题目】如图,在四棱锥中,底面为菱形,底面,,,为棱的中点,为棱的动点.
(1)求证:平面;
(2)若二面角的余弦值为,求点的位置.
【答案】(1)证明见解析;(2)点为线段的中点.
【解析】
(1)分析出是等边三角形,由三线合一得出,由,由,由底面,可得出,然后利用直线与平面垂直的判定定理可得出平面;
(2)以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,设,计算出平面和平面的法向量、,由计算出实数的值,即可确定点的位置.
(1)如下图所示,由于四边形是菱形,则,
又,是等边三角形,为的中点,,
,.
底面,平面,,
,、平面,平面;
(2)由(1)知,,且底面,以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,
则点、、、,设,
则,,,
设平面的一个法向量为,
由,即,得,
取,则,,则平面的一个法向量为.
同理可得平面的一个法向量为,
由题意可得,解得.
因此,当点为线段的中点时,二面角的余弦值为.
【题目】“微信运动”已成为当下热门的运动方式,小王的微信朋友圈内也有大量好友参与了“微信运动”,他随机选取了其中的40人(男、女各20人),记录了他们某一天的走路步数,并将数据整理如下:
步数 性别 | 0-2000 | 2001-5000 | 5001-8000 | 8001-10000 | >10000 |
男 | 1 | 2 | 3 | 6 | 8 |
女 | 0 | 2 | 10 | 6 | 2 |
0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | |
2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 |
附:
(1)已知某人一天的走路步数超过8000步被系统评定为“积极型”,否则为“懈怠型”,根据题意完成下面的列联表,并据此判断能否有95%以上的把握认为“评定类型”与“性别”有关?
积极型 | 懈怠型 | 总计 | |
男 | |||
女 | |||
总计 |
(2)若小王以这40位好友该日走路步数的频率分布来估计其所有微信好友每日走路步数的概率分布,现从小王的所有微信好友中任选2人,其中每日走路不超过5000步的有人,超过10000步的有人,设,求的分布列及数学期望.