题目内容
【题目】如图5,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E是CD的中点.
(Ⅰ)证明:CD⊥平面PAE;
(Ⅱ)若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等,求四棱锥P-ABCD的体积.
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【答案】(1)证明略
(2)![]()
【解析】
解法1(Ⅰ如图(1)),连接AC,由AB=4,
,![]()
E是CD的中点,所以![]()
所以![]()
而
内的两条相交直线,所以CD⊥平面PAE.
(Ⅱ)过点B作![]()
由(Ⅰ)CD⊥平面PAE知,BG⊥平面PAE.于是
为直线PB与平面PAE
所成的角,且
.
由
知,
为直线
与平面
所成的角.
由题意,知![]()
因为
所以![]()
由
所以四边形
是平行四边形,故
于是![]()
在
中,
所以
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于是
又梯形
的面积为
所以四棱锥
的体积为![]()
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解法2:如图(2),以A为坐标原点,
所在直线分别为
建立空间直角坐标系.设
则相关的各点坐标为:
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(Ⅰ)易知
因为
所以
而
是平面
内的两条相交直线,所以![]()
(Ⅱ)由题设和(Ⅰ)知,
分别是
,
的法向量,而PB与
所成的角和PB与
所成的角相等,所以
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由(Ⅰ)知,
由
故
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解得
.又梯形ABCD的面积为
,所以四棱锥
的体积为
.
【题目】甲,乙两台机床同时生产一种零件,其质量按测试指标划分:指标大于或等于100为优品,大于等于90且小于100为合格品,小于90为次品,现随机抽取这两台车床生产的零件各100件进行检测,检测结果统计如下:
测试指标 |
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|
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机床甲 | 8 | 12 | 40 | 32 | 8 |
机床乙 | 7 | 18 | 40 | 29 | 6 |
(1)试分别估计甲机床、乙机床生产的零件为优品的概率;
(2)甲机床生产一件零件,若是优品可盈利160元,合格品可盈利100元,次品则亏损20元;假设甲机床某天生产50件零件,请估计甲机床该天的日利润(单位:元);
(3)从甲、乙机床生产的零件指标在
内的零件中,采用分层抽样的方法抽取5件,从这5件中任选2件进行质量分析,求这2件都是乙机床生产的概率.