题目内容
【题目】如图, 是圆柱的上、下底面圆的直径, 是边长为2的正方形, 是底面圆周上不同于两点的一点, .
(1)求证: 平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)见解析;(2).
【解析】试题分析:
(1)由题意结合几何关系可证得, ,结合线面垂直的判定定理即可证得题中的结论;
(2)建立空间直角坐标系,结合平面的法向量可得二面角的余弦值是.
试题解析:
(1)由圆柱性质知: 平面,
又平面,∴,
又是底面圆的直径, 是底面圆周上不同于两点的一点,∴,
又, 平面,
∴平面.
(2)解法1:过作,垂足为,由圆柱性质知平面平面,
∴平面,又过作,垂足为,连接,
则即为所求的二面角的平面角的补角,
, 易得, , ,
∴,
由(1)知,∴,
∴,∴,
∴所求的二面角的余弦值为.
解法2:过在平面作,建立如图所示的空间直角坐标系,
∵, ,∴,∴, , ,
∴, ,
平面的法向量为,设平面的法向量为,
,即,取,
∴,
∴所求的二面角的余弦值为.
解法3:如图,以为原点, 分别为轴, 轴,圆柱过点的母线为轴建立空间直角坐标系,则
, , , , ,
∴, , , ,
设是平面的一个法向量,
则, ,即,令,则, ,
∴, ,
设是平面的一个法向量,
则, ,即,令,则, .
∴, ,
∴,
∴所求的二面角的余弦值为.
解法4:由(1)知可建立如图所示的空间直角坐标系:
∵, ,∴,∴, , , ,
∴, , , ,
设平面的法向量为,平面的法向量为,
∴, ,
即, ,
,取,
∴.
∴所求的二面角的余弦值为.
【题目】共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供自行车单车共享服务,是共享经济的一种新形态.一个共享单车企业在某个城市就“一天中一辆单车的平均成本(单位:元)与租用单车的数量(单位:千辆)之间的关系”进行调查研究,在调查过程中进行了统计,得出相关数据见下表:
租用单车数量(千辆) | 2 | 3 | 4 | 5 | 8 |
每天一辆车平均成本(元) | 3.2 | 2.4 | 2 | 1.9 | 1.7 |
根据以上数据,研究人员分别借助甲、乙两种不同的回归模型,得到两个回归方程,方程甲: ,方程乙: .
(1)为了评价两种模型的拟合效果,完成以下任务:
①完成下表(计算结果精确到0.1)(备注: ,称为相应于点的残差(也叫随机误差));
租用单车数量 (千辆) | 2 | 3 | 4 | 5 | 8 | |
每天一辆车平均成本 (元) | 3.2 | 2.4 | 2 | 1.9 | 1.7 | |
模型甲 | 估计值 | 2.4 | 2.1 | 1.6 | ||
残差 | 0 | -0.1 | 0.1 | |||
模型乙 | 估计值 | 2.3 | 2 | 1.9 | ||
残差 | 0.1 | 0 | 0 |
②分别计算模型甲与模型乙的残差平方和及,并通过比较的大小,判断哪个模型拟合效果更好.
(2)这个公司在该城市投放共享单车后,受到广大市民的热烈欢迎,共享单车常常供不应求,于是该公司研究是否增加投放.根据市场调查,这个城市投放8千辆时,该公司平均一辆单车一天能收入10元,6元收入的概率分别为0.6,0.4;投放1万辆时,该公司平均一辆单车一天能收入10元,6元收入的概率分别为0.4,0.6.问该公司应该投放8千辆还是1万辆能获得更多利润?(按(1)中拟合效果较好的模型计算一天中一辆单车的平均成本,利润=收入-成本).
【题目】为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如表统计数据表:
收入x (万元) | 8.2 | 8.6 | 10.0 | 11.3 | 11.9 |
支出y (万元) | 6.2 | 7.5 | 8.0 | 8.5 | 9.8 |
根据如表可得回归直线方程y= x+ ,其中 =0.76, = ﹣ ,据此估计,该社区一户收入为20万元家庭年支出为( )
A.11.4万元
B.11.8万元
C.15.2万元
D.15.6万元