(1)证明:∵=2(+)∴A1E∥平面BDC1 …6分
=(2,8, 2).
=(-4,-8, 0), =(-2,0, 2),=(0,8,0),
=(-4,-4,0), =(-2,4,2),=(-3,0, ),
【方法二】建立如图所示的空间直角坐标系,题意知B(-2,0,0),
D(2,40),A1(2,8,0), C1(0,8,2),B1(-2,8,0), E(-1,8,),
∴A1E∥FD,又A1E平面BDC1,FD平面BDC1
∴A1E∥平面BDC1 …6分
(2)由A1E⊥B1C1,A1E⊥CC1,得A1E⊥平面CBB1C1,过点E作
EH⊥BC1于H,连结A1H,则∠A1HE为二面角A1-BC1-B1的平面角 …8分
在Rt△BB1C1中,由BB1=8,B1C1=4,得BC1边上的高为,∴EH=,
又A1E=2,∴tan∠A1HE==>∴∠A1HE>60°, …11分
∴M在棱AA1上时,二面角M-BC1-B1总大于60°,故棱AA1上不存在使二面角M-BC1-B1的大小为60°的点M. …12分
18.【方法一】(1)证明:在线段BC1上取中点F,连结EF、DF
则由题意得EF∥DA1,且EF=DA1,
∴四边形EFDA1是平行四边形
∴当时取得最大值,即,解得或(舍去),则当时,三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率最大. …6分
(2)由(1)可知:记上0号的有10个红球,从中任取一球,有20种取法,它们是等可能的故ξ的分布列是
ξ
0
1
2
3
4
P
…8分
Eξ=0×+1×+2×+3×+4×= …10分
Dξ=(0-)2×+(1-)2×+(2-)2×+(3-)2×+(4-)2× = …12分
设每次摸奖中奖的概率为p,三次摸奖中(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率是,因而在上为增函数,在上为减函数, ……4分
(用重要不等式确定p值的参照给分)
17.(1)一次摸奖从个球中任取两个,有种方法。它们是等可能的,其中两个球的颜色不同的方法有种,一次摸奖中奖的概率 ……2分