题目内容
【题目】如图,在三棱锥中,底面,,.D,E分别为,的中点,过的平面与,相交于点M,N(M与P,B不重合,N与P,C不重合).
(1)求证:;
(2)求直线与平面所成角的大小;
(3)若直线与直线所成角的余弦值时,求的长.
【答案】(1)见解析(2)(3)
【解析】
(1)为的中位线,从而得到,然后根据线面平行的判定定理及性质定理即可得到,从而,即;
(2)过B作,容易说明,,三条直线互相垂直,从而以B为原点,,,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,这样即可求得,,的坐标.从而可求出平面的一个法向量坐标,设直线与平面所成角为,根据即可求出;
(3)根据图形设,由M点在棱上,便可得到,从而表示M为,根据直线与直线所成角的余弦值,设直线与直线所成角为,从而通过即可求出,从而求出M点坐标,由两点间距离公式即可求出.
(1)证明:∵D,E分别为,的中点;
∴,平面,平面;
∴平面,平面平面;
∴;
∴;
(2)如图,在平面内作,则根据:
底面,及即知,,,两两垂直;
∴以B为坐标原点,,,所在直线为x,y,z轴建立如图所示空间直角坐标系,则:
,,,;
∴,,,;
设平面的法向量为;
则由得:
,令,得,;
∴;
设直线和平面所成角为,则:
;
又;
∴;
即直线和平面所成角为;
(3)设,M在棱上,则:,();
∴;
∴,;
∴,;
因为直线与直线所成角的余弦值;
设直线和直线所成角为;
所以;
∴;
解得,或(舍去);
∴;
∴.
【题目】空气质量指数PM2.5(单位:μg/m3)表示每立方米空气中可入肺颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重:
日均浓度 | ||||||
空气质量级别 | 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 | 六级 |
空气质量类型 | 优 | 良 | 轻度污染 | 中度污染 | 重度污染 | 严重污染 |
甲、乙两城市2013年2月份中的15天对空气质量指数PM2.5进行监测,获得PM2.5日均浓度指数数据如茎叶图所示:
(Ⅰ)根据你所学的统计知识估计甲、乙两城市15天内哪个城市空气质量总体较好?(注:不需说明理由)
(Ⅱ)在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率;
(Ⅲ)在乙城市15个监测数据中任取2个,设X为空气质量类别为优或良的天数,求X的分布列及数学期望.