题目内容
【题目】如图,在四棱锥中,平面,底面是直角梯形,其中,,,,为棱上的点,且.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)设为棱上的点(不与,重合),且直线与平面所成角的正弦值为,求的值.
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【解析】
(1)建立适当的空间直角坐标系,确定各点坐标,得到,,根据线面垂直的判定定理,即可证明.
(2)由(1)可知,平面的法向量,确定平面的法向量,根据,求解即可.
(3)设,确定,,根据直线与平面所成角的正弦值为,求解,即可.
(1)因为平面,平面,平面
所以,
因为
则以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系.
由已知可得,,,,,.
所以,,.
因为,.
所以,
又,平面,平面.
所以平面.
(2)设平面的法向量,由(1)可知,
设平面的法向量
因为,.
所以,即
不妨设,得.
所以二面角的余弦值为.
(3)设,即.
所以,即.
因为直线与平面所成角的正弦值为
所以
即解得
即.
【题目】为了解某地区初中学生的体质健康情况,统计了该地区8所学校学生的体质健康数据,按总分评定等级为优秀,良好,及格,不及格.良好及其以上的比例之和超过40%的学校为先进校.各等级学生人数占该校学生总人数的比例如下表:
比例 学校 等级 | 学校A | 学校B | 学校C | 学校D | 学校E | 学校F | 学校G | 学校H |
优秀 | 8% | 3% | 2% | 9% | 1% | 22% | 2% | 3% |
良好 | 37% | 50% | 23% | 30% | 45% | 46% | 37% | 35% |
及格 | 22% | 30% | 33% | 26% | 22% | 17% | 23% | 38% |
不及格 | 33% | 17% | 42% | 35% | 32% | 15% | 38% | 24% |
(1)从8所学校中随机选出一所学校,求该校为先进校的概率;
(2)从8所学校中随机选出两所学校,记这两所学校中不及格比例低于30%的学校个数为X,求X的分布列;
(3)设8所学校优秀比例的方差为S12,良好及其以下比例之和的方差为S22,比较S12与S22的大小.(只写出结果)