110?40?30?20?20?将表中的数据代入公式,可求得K2??7.822?6.635.
60?50?60?502查表PK?6.635?0.010.?有99%的把握认为是否喜欢游戏与作业量的多少有关。
2?? (2)易知,利用分层抽样抽取的6名学生中,“认为作业多”的学生有4(名),“认为作业不多”的学生有2名。
由题知:从这6名学生中任取4名中“认为作业多”的人数X的所有可能取值为2,3,4.
31422C4C28C41C4C22 其中 P?X?2???,PX?3??,PX?4??. ????444C65C615C615 所以X的分布列为
X P 2 3 4 2 58 151 15故X的数学期望为E?X??2?
6818?3??4?? 15151538.射击测试有两种方案,方案1:先在甲靶射击一次,以后都在乙靶射击;方案2:始终在乙靶射击,某射手命中甲靶的概率为
23,命中一次得3分;命中乙靶的概率为,命中一34次得2分,若没有命中则得0分,用随机变量?表示该射手一次测试累计得分,如果?的值不低于3分就认为通过测试,立即停止射击;否则继续射击,但一次测试最多打靶3次,每次射击的结果相互独立。
(1)如果该射手选择方案1,求其测试结束后所得分?的分布列和数学期望E?; (2)该射手选择哪种方案通过测试的可能性大?请说明理由。 解析:(1)?的所有可能取值为0,2,3,4,则
1111P(??0)?P(ABB)?P(A)P(B)P(B)????34448,
P(??2)?P(ABB)?P(ABB)?P(A)P(B)P(B)?P(A)P(B)P(B)1311136???????34434448,
P(??3)?P(A)?23,
1339P(??4)?P(ABB)?P(A)P(B)P(B)????34448.
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?的分布列为:
? 0 148 2 3 23 4 P 648 948 E??0?1629?2??3??4??34848348,
(2)射手选择方案1通过测试的概率为
P1,选择方案2通过测试的概率为P2 ,
2931P?P(??3)???134848;
1333133327P2?P(??3)?P(BBB)?P(BBB)?P(BB)?????????4444444432,
因为
9. 如图,在斜三棱柱ABC?A1B1C1中,侧面AA1B1B⊥底面ABC,侧棱AA1与底面ABC成60°的角,AA1?2.底面ABC是边长为2的正三角形,其重心为G点, E是线段BC1上一点,且BE?P2?P1,所以应选择方案2通过测试的概率更大.
1BC1. 3(1)求证:GE//侧面AA1B1B;
(2)求平面B1GE与底面ABC所成锐二面角的正切值.
解:(1)延长B1E交BC于点F,
111?B1EC1∽△FEB,BE=EC1, ∴BF=B1C1=BC,
222从而点F为BC的中点.
∵G为△ABC的重心, ∴A、G、F三点共线. 且又GE?侧面AA1B1B, ∴GE//侧面AA1B1B (2)在侧面AA1B1B内,过B1作B1H⊥AB,垂足为H,
∵侧面AA1B1B⊥底面ABC, ∴B1H⊥底面ABC. 又侧棱AA1与底面ABC成60°的角,AA1=2,
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FGFE1??,?GE//AB1, FAFB13∴∠B1BH=60°,BH=1,B1H=3.
在底面ABC内,过H作HT⊥AF,垂足为T,连B1T,由三垂线定理有B1T⊥AF, 又平面B1CE与底面ABC的交线为AF,∴∠B1TH为所求二面角的平面角. ∴AH=AB+BH=3,∠HAT=30°,∴HT=AHsin30??在Rt△B1HT中,tan?B1TH?3. 2B1H23, ?HT33从而平面B1GE与底面ABC成锐二面角的正切值为23
解法2:(1)∵侧面AA1B1B⊥底面ABC,侧棱AA1与底面ABC成60°的角,∴∠A1AB=60°,
又AA1=AB=2,取AB的中点O,则AO⊥底面ABC. 以O为原点建立空间直角坐标系O—xyz如图, 则A?0,?1,0?,B?0,1,0?,C??3,0,0, 3,1,3.
?A10,0,3,B10,2,3,C1??????3∵G为△ABC的重心,∴G?. ,0,0???3???BE?1??BC1,∴E?3,1,3?,
?333?????∴CE??0,1,3??1AB1.
?3???3又GE?侧面AA1B1B,∴GE//侧面AA1B1B.
?323a?b?c?0,?n?BE?0,?1(2)设平面B1GE的法向量为n?(a,b,c),则由?得 ?33????n?GE?0.?b?3c?0.?3?可取n??3,?1,3 又底面ABC的一个法向量为m???0,0,1?
m?n21. ?|m|?|n|7设平面B1GE与底面ABC所成锐二面角的大小为?,则cos??由于?为锐角,所以sin??1?cos2??27,进而23.
tan??733故平面B1GE与底面ABC成锐二面角的正切值为23
10. 如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=AA1=BC1=2, ?AAC1160 ,平面
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ABC1^平面AA1C1C,AC1与A1C相交于点D.
(1)求证:BD^平面AA1C1C;
(2)设点E是直线B1C1上一点,且DE//平面AA求平面EBD与平面ABC1夹角的1B1B,余弦值.
DB1EC1CB
A1A解析::(1)由已知得侧面AA1C1C是菱形,D是AC1的中点,
BA=BC1,\\BD^AC1
平面ABC1^平面AA1C1C,且BDì平面ABC1,平面ABC1?平面AA1C1C=AC1
?BD^平面AA1C1C.
D是AC1的中点,所以DF//平面AA1B1B, (2)设点F是AC11的中点,因为点
DEF//平面AA1B1B,又平面DEF?平面又因为DE//面AA1B1B,所以平面
A1B1C1?EF,
E是B1C1的中点。 平面AA1B1B?平面A1B1C1?A1B1,所以EF//A1B1,所以点
如图,以D为原点,以DAz轴建立空间直角坐标系. 1,DA,DB所在直线分别为x轴, y轴,
B1EC1FA1xDCzBAy
由已知可得AC1=2,AD=1,BD=A1D=DC=3,BC=6 所以
D(0,0,0),A(0,1,0),A1(3,0,0),B(0,0,3),C1(0,?1,0)
设平面EBD的一个法向量是m=(x,y,z)由m?DB得3z?0?z?0, 又DE?1133(DC1?DB1)?(DC1?DB?AA1)?(,?1,) 2222 9
由m?DE?(x,y,z)?(333,?1,)?0?x?y?0 2223,0) 2令x?1?y?3,所以m?(1,2ABC1的平面ABC1^平面AA1C1C ,DA1?AC1,所以DA1?平面ABC1∴DA1是平面
一个法向量是DA1??1?(3,0,0), cos?m,DA327 ?731??34平面EBD与平面ABC1夹角的余弦值是
27 7ABCD是梯形,AD//BC,侧面ABB1A111. 如图所示,在四棱柱ABCD?A1BC11D1中,底面
为菱形,?DAB??DAA1. (1) 求证:A1B?AD;
D在平面ABB1A1上的射影恰为线段A1B的中点,(2) 若AD?AB?2BC,?A1AB?60,点
求平面DCC1D1与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值.
解析:解一:(1)因为侧面ABB1A所以AB?AA1,1为菱形,又?DAB??DAA1,
所以A1B?AD?A1A?AB?AD?A1A?AD?AB?AD
???A1A?ADcos(???DAA1)?AB?ADcos?DAB??AB?ADcos?DAA1?AB?ADcos?DAA1?0,
从而A1B?AD.
O,连接DO、AB1,由题意知DO?平面(2)设线段A1B的中点为
ABB1A1.因为侧面ABB1A1为菱形,所以AB1?A1B,故可分别以射线
OB、射线OB1、射线OD为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角
坐标系O?xyz,如图1所示.
设AD?AB?2BC?2a,由?A1AB?60?可知OB?a,OA?OB1?3a,所以
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