题目内容
【题目】如图,在三棱锥
中,
底面
,
,
.D,E分别为
,
的中点,过
的平面与
,
相交于点M,N(M与P,B不重合,N与P,C不重合).
![]()
(1)求证:
;
(2)求直线
与平面
所成角的大小;
(3)若直线
与直线
所成角的余弦值
时,求
的长.
【答案】(1)见解析(2)
(3)![]()
【解析】
(1)
为
的中位线,从而得到
,然后根据线面平行的判定定理及性质定理即可得到
,从而
,即
;
(2)过B作
,容易说明
,
,
三条直线互相垂直,从而以B为原点,
,
,
所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,这样即可求得
,
,
的坐标.从而可求出平面
的一个法向量坐标
,设直线
与平面
所成角为
,根据
即可求出
;
(3)根据图形设
,由M点在棱
上,便可得到
,从而表示M为
,根据直线
与直线
所成角的余弦值
,设直线
与直线
所成角为
,从而通过
即可求出
,从而求出M点坐标,由两点间距离公式即可求出
.
(1)证明:∵D,E分别为
,
的中点;
∴
,
平面
,
平面
;
∴
平面
,平面
平面
;
∴
;
∴
;
(2)如图,在平面
内作
,则根据:
![]()
底面
,及
即知,
,
,
两两垂直;
∴以B为坐标原点,
,
,
所在直线为x,y,z轴建立如图所示空间直角坐标系,则:
,
,
,
;
∴
,
,
,;
设平面
的法向量为
;
则由
得:
,令
,得
,
;
∴
;
设直线
和平面
所成角为
,则:
;
又
;
∴
;
即直线
和平面
所成角为
;
(3)设
,M在棱
上,则:
,(
);
∴
;
∴
,
;
∴
,
;
因为直线
与直线
所成角的余弦值
;
设直线
和直线
所成角为
;
所以
;
∴
;
解得
,或
(舍去);
∴
;
∴
.
【题目】空气质量指数PM2.5(单位:μg/m3)表示每立方米空气中可入肺颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重:
日均浓度 |
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|
空气质量级别 | 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 | 六级 |
空气质量类型 | 优 | 良 | 轻度污染 | 中度污染 | 重度污染 | 严重污染 |
甲、乙两城市2013年2月份中的15天对空气质量指数PM2.5进行监测,获得PM2.5日均浓度指数数据如茎叶图所示:
![]()
(Ⅰ)根据你所学的统计知识估计甲、乙两城市15天内哪个城市空气质量总体较好?(注:不需说明理由)
(Ⅱ)在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率;
(Ⅲ)在乙城市15个监测数据中任取2个,设X为空气质量类别为优或良的天数,求X的分布列及数学期望.