题目内容
【题目】如图,三棱柱中,侧面为菱形且, , 分别为和的中点, , , .
(Ⅰ)证明:直线∥平面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
【答案】(I)见解析;(II).
【解析】试题分析:(I)取中点,可证, , 两两互相垂直,建立以为原点, 分别为轴,建立空间直角坐标系,得出各点坐标,可求与平面的法向量,利用两向量垂直可证结论;(II)先求出二面角两半平面的法向量,利用法向量夹角与二面角平面角间关系可得结果.
试题解析:解法一:∵,且为中点, ,∴,
又 , ,∴ , ,
又 ,∴平面,
取中点,则,即, , 两两互相垂直,
以为原点, 分别为轴,建立空间直角坐标系如图(4), ∴, , , , , ,
(I) ,设平面的法向量为 ,
则,取,
∵,∴,
又平面, ∴直线∥平面.
(II) 设平面的法向量为, ,
则 ,取,
又由(Ⅰ)知平面的法向量为,设二面角为,
∴,
∵ 二面角为锐角,∴ 二面角的余弦值为.
解法二:取中点,则,即,以为原点, , 分别为轴,
建立空间直角坐标系如图(5),设点,
又, ,
∴,即,∴ ,
由 , , 可得:
,解得,
∴, , ,
下同解法二.
解法三:(Ⅰ)如图(6),取中点,连接,则有,
∴为平行四边形, ∴∥,
又平面, 平面,∴ 直线∥平面.
(Ⅱ)由各棱长,易得,∴平面,
取中点,连接,过作于,连接,
如图(8),可证: 平面,
证明平面,可得,
故为所求的二面角的平面角,
在中,求得: ,故所求的二面角的余弦值为.
解法四:
(Ⅰ)如图(7),取中点,由∥,
平面,∴ 直线∥平面,
由∥, 平面,
∴ 直线∥平面,
又,∴平面∥平面,
又平面, ∴ 直线∥平面.
(Ⅱ)同解法一.
【题目】某种产品的质量以其质量指标值衡量,并依据质量指标值划分等极如下表:
质量指标值 | |||
等级 | 三等品 | 二等品 | 一等品 |
从某企业生产的这种产品中抽取200件,检测后得到如下的频率分布直方图:
(1)根据以上抽样调查数据 ,能否认为该企业生产的这种产品符合“一、二等品至少要占全部产品90%”的规定?
(2)在样本中,按产品等极用分层抽样的方法抽取8件,再从这8件产品中随机抽取4件,求抽取的4件产品中,一、二、三等品都有的概率;
(3)该企业为提高产品质量,开展了“质量提升月”活动,活动后再抽样检测,产品质量指标值近似满足,则“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了多少?