题目内容
【题目】如图,三棱柱
中,侧面
是菱形,其对角线的交点为
,且
.
![]()
(1)求证:
平面
;
(2)设
,若直线
与平面
所成的角为
,求二面角
的正弦值.
【答案】(1)见解析;(2)
.
【解析】
(1)根据菱形的特征和题中条件得到
平面
,结合线面垂直的定义和判定定理即可证明;
2
建立空间直角坐标系,利用向量知识求解即可.
(1)证明:∵四边形
是菱形,
,
平面![]()
平面
,
![]()
又
是
的中点,
,
又![]()
平面![]()
(2)![]()
∴直线
与平面
所成的角等于直线
与平面
所成的角.
平面
,
∴直线
与平面
所成的角为
,即
.
因为
,则在等腰直角三角形
中
,
所以
.
在
中,由
得
,
以
为原点,分别以
为
轴建立空间直角坐标系
.
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则![]()
所以![]()
设平面
的一个法向量为
,
则
,可得
,
取平面
的一个法向量为
,
则
,
所以二面角
的正弦值的大小为
.
(注:问题(2)可以转化为求二面角
的正弦值,求出
后,在
中,过点
作
的垂线,垂足为
,连接
,则
就是所求二面角平面角的补角,先求出
,再求出
,最后在
中求出
.)
【题目】自2017年起,部分省、市陆续实施了新高考,某省采用了“
”的选科模式,即:考试除必考的语、数、外三科外,再从物理、化学、生物、历史、地理、政治六个学科中,任意选取三科参加高考,为了调查新高考中考生的选科情况,某地区调查小组进行了一次调查,研究考生选择化学与选择物理是否有关.已知在调查数据中,选物理的考生与不选物理的考生人数相同,其中选物理且选化学的人数占选物理人数的
,在不选物理的考生中,选化学与不选化学的人数比为
.
(1)若在此次调查中,选物理未选化学的考生有100人,试完成下面的列联表:
选化学 | 不选化学 | 合计(人数) | |
选物理 | |||
不选物理 | |||
合计(人数) |
(2)根据第(1)问的数据,能否有99%把握认为选择化学与选择物理有关?
(3)若研究得到在犯错误概率不超过0.01的前提下,认为选化学与选物理有关,则选物理又选化学的人数至少有多少?(单位:千人;精确到0.001)
附:
.
| 0.050 | 0.010 | 0.001 |
| 3.841 | 6.635 | 10.828 |