题目内容
【题目】如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,所有棱长均相等,且AA1⊥平面ABC,点D、E、F分别为所在棱的中点.
(1)求证:EF∥平面CDB1;
(2)求异面直线EF与BC所成角的余弦值;
(3)求二面角B1﹣CD﹣B的余弦值.
【答案】(1)证明见解析(2)(3).
【解析】
以为原点,在平面内,过作的垂线为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能证明平面;
(2)求出,,,,2,,利用向量法能求出异面直线与所成角的余弦值;
(3)求出平面的法向量和平面的法向量,利用向量法能求出二面角的余弦值.
(1)证明:以C为原点,在平面ABC内,过C作BC的垂线为x轴,CB为y轴,
CC1为z轴,建立空间直角坐标系,
设AB=2,则E(,,0),F(0,1,2),C(0,0,0),D(,,0),B1(0,2,2),
(,,2),(,,0),(0,2,2),
设平面CDB1的法向量(x,y,z),
则,取x,得(,﹣1,1),
∵2=0,EF平面CDB1,
∴EF∥平面CDB1.
(2)解:B(0,2,0),(,,2),(0,2,0),
设异面直线EF与BC所成角为θ,
则异面直线EF与BC所成角的余弦值为:
cosθ.
(3)解:平面CDB1的法向量(,﹣1,1),
平面BCD的法向量(0,0,1),
设二面角B1﹣CD﹣B的平面角为α,
则二面角B1﹣CD﹣B的余弦值为:
cosα.
【题目】某音乐院校举行“校园之星”评选活动,评委由本校全体学生组成,对两位选手,随机调查了20个学生的评分,得到下面的茎叶图:
所得分数 | 低于60分 | 60分到79分 | 不低于80分 |
分流方向 | 淘汰出局 | 复赛待选 | 直接晋级 |
(1)通过茎叶图比较两位选手所得分数的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,得出结论即可);
(2)举办方将会根据评分结果对选手进行三向分流,根据所得分数,估计两位选手中哪位选手直接晋级的概率更大,并说明理由.