所以异面直线所成的角的余弦值为:6 3?????????(2)设平面PCD的法向量为n?(x,y,z),CP?(?1,0,1),CD?(?1,1,0)
?????n?CP?0??x?z?0,所以 ?; ??????x?y?0n?CD?0??????令x=1,则y=z=1,所以n?(1,1,1) 又AC?(1,1,0)
则,点A到平面PCD的距离为:
?????n?AC23d???3n(六)
17.解:(Ⅰ)依题设,f(x)=2cos2x+3sin2x=1+2sin(2x+
w
?). 6由1+2sin(2x+
??3)=1-3,得sin(2 x +)=-. 662????5???≤x≤,∴-≤2x+≤,∴2x+=-, 3326663?即x=-.
4∵-(Ⅱ)函数y=2sin2x的图象按向量c=(m,n)平移后得到函数y=2sin2(x-m)+n的图象,即函数y=f(x)的图象. 由(Ⅰ)得 f(x)=2sin2(x+∵|m|<
?)+1. 12??,∴m=-,n=1.
212
18.解:(I)“抽出的3张卡片上最大的数字是4”的事件记为A,由题意
1221C2C6?C2C69P(A)?? 3C814(II)“抽出的3张中有2张卡片上的数字是3”的事件记为B,则
21C2C3P(B)?36?
C828(III)“抽出的3张卡片上的数字互不相同”的事件记为C,“抽出的3张卡片上有两个数字相同”的事件记为D,由题意,C与D是对立事件,因为
121C4C3C63P(D)?? 3C87所以
P(C)?1?P(D)?1?34?. 7719.解:如图,以D为原点,DA为单位长建立空间直角坐标系D?xyz.
?????????则DA?(1,0,0),CC??(0,01,).
z D? A? H P C? B? D A x B C y 连结BD,B?D?.
在平面BB?D?D中,延长DP交B?D?于H.
?????设DH?(m,m,1)(m?0),
?????????DA??60?, 由已知?DH,???????????????????????????,DH? 由DA?DH?DADHcos?DA
可得2m?2m2?1.
??????22?2,,1?解得m?,所以DH??. ??2?22?22?0??0?1?1??????????22CC???2?(Ⅰ)因为cos?DH,,
21?2??????????所以?DH,CC???45?.
即DP与CC?所成的角为45.
?????(Ⅱ)平面AA?D?D的一个法向量是DC?(01,,0).
22?0??1?1?0?????????122DC???, 因为cos?DH,21?2?????????所以?DH,DC??60?.
可得DP与平面AA?D?D所成的角为30.
?(七)
17.解:(Ⅰ)由a?2bsinA,根据正弦定理得sinA?2sinBsinA,所以sinB?由△ABC为锐角三角形得B?1, 2π. 6(Ⅱ)cosA?sinC?cosA?sin????????A? ??????cosA?sin??A?
?6?13?cosA?cosA?sinA
22????3sin?A??.
3??由△ABC为锐角三角形知,
???????A??B,?B???. 2222632????A??, 336所以
1???3. sin?A???2?3?23??3??3sin?A????3, 232??由此有?33?所以,cosA?sinC的取值范围为???2,?. 2??18.解: (Ⅰ)记\甲投进\为事件A1 , \乙投进\为事件A2 , \丙投进\为事件A3, 211则 P(A1)= , P(A2)= , P(A3)= ,
5232111
∴ P(A1A2A3)=P(A1) ·P(A2) ·P(A3) = × ×=
523151
∴3人都投进的概率为 15
(Ⅱ) 设“3人中恰有2人投进\为事件B P(B)=P(A2A3)+P(A1A3)+P(A1A2)
=P()·P(A2)·P(A3)+P(A1)·P()·P(A3)+P(A1)·P(A2)·P() 21321321319 =(1-)× × + ×(1-)× + × ×(1-) =
5255255255019
∴3人中恰有2人投进的概率为 50
19.以D为原点,射线DA,DC,DD′分别为x,y,z轴的正半轴建立如图的空间直角坐标系D-xyz.由已知得DF?1?b,故
z D? H A? P D A F C? G B? Q C B E y x A(1,0,0),A?(1,0,1),D(0,0,0),D?(0,0,1),
P(1,0,b),Q(11,,b),E(1?b,1,0),
F(1?b,0,0),G(b,11),,H(b,0,1).
(Ⅰ)证明:在所建立的坐标系中,可得
????????PQ?(010),,,PF?(?b,0,?b), ????PH?(b?101,,?b),
??????????AD??(?101),,,A?D?(?10,,?1).
?????????????????????????因为AD?PQ?0,AD?PF?0,所以AD?是平面PQEF的法向量. ???????????????????????因为A?D?PQ?0,A?D?PH?0,所以A?D是平面PQGH的法向量.
????????????????????因为AD??A?D?0,所以A?D?AD?,
所以平面PQEF和平面PQGH互相垂直.
4分
??????????????????????????????EF=PQ,又PF?PQ,所以PQEF为(Ⅱ)证明:因为EF?(0,?10),,所以EF∥PQ,矩形,同理PQGH为矩形.
??????????在所建立的坐标系中可求得PH?2(1?b),PF?2b, ???????????????所以PH?PF?2,又PQ?1,
所以截面PQEF和截面PQGH面积之和为2,是定值. 8分
?????(Ⅲ)解:由(Ⅰ)知AD??(?101),,是平面PQEF的法向量.
由P为AA?中点可知,Q,E,F分别为BB?,BC,AD的中点.
??1?1??????所以E?,1,0?,D?E??,1,?1?,因此D?E与平面PQEF所成角的正弦值等于
?2??2???????????2. |cos?AD?,D?E?|?2(八)
17.解:(1)△ABC的内角和A?B?C??,由A?
应用正弦定理,知
?2?,B?0,C?0得0?B?. ??