题目内容
【题目】如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面平面,,,为的中点,为上一点,交于点.
(1)证明: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)连接交于点,连接,要证平面,转证即可;
(2)取的中点为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,平面的法向量为,平面的法向量为利用公式即可得到二面角的余弦值.
试题解析:
(Ⅰ)证明:如图5,连接交于点,连接,
∵平面 平面且为矩形,
∴平面,
∴.
则在直角三角形中,.
又∵为的中点,
∴.
又∵,则为的中点,
在三角形中,,
∵平面,
∴平面.
(Ⅱ)解:取的中点为坐标原点,建立如图6所示的空间直角坐标系.
取的中点,连接,
在中,,分别为,的中点,,
在中,为的中点,则为的中点, 故.
,
,
设,,
则,.
设平面的法向量为
,
解得
平面的法向量为
设二面角的平面角为
,因为为锐角,
所以二面角的平面角的余弦值为.
【题目】某学校的特长班有名学生,其中有体育生名,艺术生名,在学校组织的一次体检中,该班所有学生进行了心率测试,心率全部介于次/分到次/分之间.现将数据分成五组,第一组,第二组,…,第五章,按上述分组方法得到的频率分布直方图如图所示,已知图中从左到右的前三组的频率之比为.
(1)求的值,并求这名同学心率的平均值;
(2)因为学习专业的原因,体育生常年进行系统的身体锻炼,艺术生则很少进行系统的身体锻炼,若从第一组和第二组的学生中随机抽取一名,该学生是体育生的概率为,请将下面的列联表补充完整,并判断是否有的把握认为心率小于次/分与常年进行系统的身体锻炼有关?说明你的理由.
心率小于60次/分 | 心率不小于60次/分 | 合计 | |
体育生 | 20 | ||
艺术生 | 30 | ||
合计 | 50 |
参考数据:
0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
参考公式:,其中.