题目内容
【题目】如图,在四棱柱中,平面
平面
,
是边长为2的等边三角形,
,
,
,点
为
的中点.
(Ⅰ)求证:平面
;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
(Ⅲ)在线段上是否存在一点
,使直线
与平面
所成的角正弦值为
,若存在求出
的长,若不存在说明理由.
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ);(Ⅲ)线段
上是存在一点
,
,使直线
与平面
所成的角正弦值为
.
【解析】
(Ⅰ)取中点
,连结
、
,推导出四边形
是平行四边形,从而
,由此能证明
平面
;(Ⅱ)取
中点
,连结
,
,推导出
平面
,
,以
为原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角
的余弦值;(Ⅲ)假设在线段
上是存在一点
,使直线
与平面
所成的角正弦值为
,设
.利用向量法能求出结果.
(Ⅰ)证明:取中点
,连结
、
,
是边长为2的等边三角形,
,
,
,点
为
的中点,
,
四边形
是平行四边形,
,
平面
,
平面
,
平面
.
(Ⅱ)解:取中点
,连结
,
,
在四棱柱
中,平面
平面
,
是边长为2的等边三角形,
,
,
,点
为
的中点,
平面
,
,
以为原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴,建立空间直角坐标系,
,1,
,
,0,
,
,1,
,
,0,
,
,
,
,
,0,
,
,
,
,
设平面的法向量
,
,
,
则,取
,得
,
,
,
设平面的法向量
,
,
,
则,取
,得
,
设二面角的平面角为
,
则.
二面角
的余弦值为
.
(Ⅲ)解:假设在线段上是存在一点
,使直线
与平面
所成的角正弦值为
,设
.
则,
,
,
,
,
,平面
的法向量
,
,
解得,
线段
上是存在一点
,
,使直线
与平面
所成的角正弦值为
.

【题目】如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网络外卖也开始成为不少人日常生活中重要的一部分,其中大学生更是频频使用网络外卖服务.市教育主管部门为掌握网络外卖在该市各大学的发展情况,在某月从该市大学生中随机调查了
人,并将这
人在本月的网络外卖的消费金额制成如下频数分布表(已知每人每月网络外卖消费金额不超过
元):
消费金额(单位:百元) | ||||||
频数 |
由频数分布表可以认为,该市大学生网络外卖消费金额
(单位:元)近似地服从正态分布
,其中
近似为样本平均数
(每组数据取区间的中点值,
).现从该市任取
名大学生,记其中网络外卖消费金额恰在
元至
元之间的人数为
,求
的数学期望;
市某大学后勤部为鼓励大学生在食堂消费,特地给参与本次问卷调查的大学生每人发放价值
元的饭卡,并推出一档“勇闯关,送大奖”的活动.规则是:在某张方格图上标有第
格、第
格、第
格、…、第
格共
个方格.棋子开始在第
格,然后掷一枚均匀的硬币(已知硬币出现正、反面的概率都是
,其中
),若掷出正面,将棋子向前移动一格(从
到
),若掷出反面,则将棋子向前移动两格(从
到
).重复多次,若这枚棋子最终停在第
格,则认为“闯关成功”,并赠送
元充值饭卡;若这枚棋子最终停在第
格,则认为“闯关失败”,不再获得其他奖励,活动结束.
①设棋子移到第格的概率为
,求证:当
时,
是等比数列;
②若某大学生参与这档“闯关游戏”,试比较该大学生闯关成功与闯关失败的概率大小,并说明理由.
参考数据:若随机变量服从正态分布
,则
,
,
.
【题目】某机构对某市工薪阶层的收入情况与超前消费行为进行调查,随机抽查了200人,将他们的月收入(单位:百元)频数分布及超前消费的认同人数整理得到如下表格:
月收入(百元) | ||||||
频数 | 20 | 40 | 60 | 40 | 20 | 20 |
认同超前消费的人数 | 8 | 16 | 28 | 21 | 13 | 16 |
(1)根据以上统计数据填写下面列联表,并回答是否有99%的把握认为当月收入以8000元为分界点时,该市的工薪阶层对“超前消费”的态度有差异;
月收入不低于8000元 | 月收入低于8000元 | 总计 | |
认同 | |||
不认同 | |||
总计 |
(2)若从月收入在的被调查对象中随机选取2人进行调查,求至少有1个人不认同“超前消费”的概率.
参考公式:(其中
).
附表:
0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | |
2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 |