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(Ⅱ)当二面角B?DD??C为45时,求侧棱AA?的长度.
?解:(Ⅰ)法一:因为ABCD为菱形,所以AC?BD, 又A?O?平面ABCD,BD?平面ABCD, 所以A?O?BD,A?O?AC?O,
D'A'B'C'BD?平面AA?C?C,
BD?平面BB?D?D,
所以平面AA?C?C?平面BB?D?D,
故不论侧棱AA?的长度为何值,总有平面AA?C?C?平面BB?D?D. 法二:由已知可证OA??OB,OA??OA,OA?OB, 分别以OA,OB,OA?为x,y,z轴建立空间直角坐标系
DAOBC
C'B'D'z A'O?xyz.
?3a?a??a??,0,0由已知得A?,,B0,,0D0,?,0? ?????2?2??2????设OA??h,则A??0,0,h?.
显然,平面AA?C?C的一个法向量为m??0,1,0? 设平面BB?D?D的法向量为n??x1,y1,z1?,
Dx AOBy C
??????????????3a??DB??0,a,0?,BB?AA????2,0,h??,
???????ay1?0?n?DB?03a??x?1,y?0,z?, 即,取, ???????3a1112hx1?hz1?0????n?BB??0?2?3a?n???1,0,2h??
??m?n?0,
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故不论侧棱AA?的长度为何值,总有平面AA?C?C?平面BB?D?D. (Ⅱ)设平面CDD?C?的法向量为p??x2,y2,z2?,
????????????????3aa?????3a??DC?AB???,,0DD?AA??,0,h, ???????22?2?????????p?DC?0, ????????p?DD??0.?????????3aax2?y2?0,22 3ax2?hy2?0.2?3a?3a,则p??1,3, , ???2h?2h?取x2?1,y2?3,z2?3a23a21?21?24h4h, cosn,m??3a23a23a24?21?24?24h4h4h又二面角B?DD??C为45,所以cosn,m??2, 2?3a2?3a23a22 , 4?2?2?1?2?, h?84h4h??3a23a232此时AA??h?OA???a,
84422故AA??32a . 418.【文科】如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是矩形PA⊥平面ABCD,AP=AB,BP=BC=2,E,F分别是PB,PC的中点. (Ⅰ)证明:EF∥平面PAD; (Ⅱ)求三棱锥E—ABC的体积V. 解:(Ⅰ)在△PBC中,E,F分别是PB,PC的中点,∴EF∥BC. 又BC∥AD,∴EF∥AD, 又∵AD?平面PAD,EF?平面PAD, ∴EF∥平面PAD. (Ⅱ)连接AE,AC,EC,过E作EG∥PA交AB于点G,
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则EG⊥平面ABCD,且EG=
1PA. 2在△PAB中,AD=AB,?PAB°,BP=2,∴AP=AB=2,EG=∴S△ABC=
2. 211AB·BC=×2×2=2, 221121S△ABC·EG=×2×=. 332311??2 32∴VE-ABC=
另解:VE?ABC?VC?ABE??1 3
2、…、8,19.【理科】某产品按行业生产标准分成8个等级,等级系数X依次为1、其中X?5为标准A,X?3为标准B,已知甲厂执行标准A生产该产品,产品的零售价为6元/件;
乙厂执行标准B生产该产品,产品的零售价为4元/件,假定甲、乙两厂的产品都符合相应的执行标准.
(Ⅰ)已知甲厂产品的等级系数X1的概率分布列如下所示:
X1
P
5 0.4
6 7 b
8 0.1
a
且X1的数字期望EX1?6,求a,b的值;
(Ⅱ)为分析乙厂产品的等级系数X2,从该厂生产的产品中随机抽取30件,相应的等级系数组成一个样本,数据如下:
3 5 3 3 8 5 5 6 3 4
6 3 4 7 5 3 4 8 5 3 8 3 4 3 4 4 7 5 6 7
用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,求等级系数X2的数学期望. (Ⅲ)在(Ⅰ),(Ⅱ)的条件下,若以“性价比”为判断标准,则哪个工厂的产品更具可购买性?说明理由.
注:(1)产品的“性价比”=
产品的等级系数的数学期望;
产品的零售价(2)“性价比”大的产品更具可购买性.
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解:(Ⅰ)因为EX1?6,
所以 5?0.4?6a?7b?8?0.1?6,即6a?7b?3.2, 又0.4?a?b?0.1?1,所以a?b?0.5,
?6a?7b?3.2,解方程组?解得a?0.3,b?0.2.
?a?b?0.5(Ⅱ)由样本的数据,样本的频率分布表如下:
3 5 4
X2
6 0.1
7 0.1
8 0.1
f
0.3 0.2 0.2
用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,可得等级系数X2的概率分布列如下表:
X2
P
3 0.3
4 5 0.2
6 0.1
7 0.1
8 0.1
0.2
所以EX2?3?0.3?4?0.2?5?0.2?6?0.1?7?0.1?8?0.1?4.8. (Ⅲ)甲厂的产品的等级系数的数学期望为6,价格为6元/件,所以性价比为甲厂的产品的等级系数的数学期望为4.8,价格为4元/件,所以性价比为
6?1, 64.8?1.2?1. 4所以,乙厂的产品更具可购买性. 19.【文科】有两枚大小相同、质地均匀的正四面体玩具,每个玩具的各个面上分别写着数字1,2,3,5.同时投掷这两枚玩具一次,记m为两个朝下的面上的数字之和. (Ⅰ)求事件“m不小于6”的概率;
(Ⅱ)“m为奇数”的概率和“m为偶数”的概率是不是相等?证明你作出的结论.
解:因玩具是均匀的,所以玩具各面朝下的可能性相等,出现的可能情况有 (1,1),(1,2),(1,3),(1,5),(2,1),(2,2),(2,3),(2,5) (3,1),(3,2),(3,3),(3,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,5) 共16种 (Ⅰ)事件“m不小于6”包含其中(1,5),(2,5),(3,5),(3,3)(5,1),(5,2), (5,3),(5,8)共8个基本事件 所以P(m≥6)=
81? , 1622223??? , 1616168(Ⅱ)“m为奇数”的概率和“m为偶数”的概率不相等. 因为m为奇数的概率为P(m?3)?P(m?5)?P(m?7)? 9
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M为偶数的概率为1?35?,这两个概率值不相等. 8820.【理科】设动点P到点A(?1,0)和B(1,0)的距离分别为d1和d2,?APB?2?,若
d1d2cos2??1.
(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;
|EN|的最(Ⅱ)过点B作直线l交轨迹C于M,N两点,交直线x?4于点E,求|EM|?小值.
2解:(Ⅰ)在?PAB中 由余弦定理得|AB|2?d12?d2?2d1d2cos2?,
因为|AB|?2, d1d2cos2??d1d2(2cos2??1)?2d1d2cos2??d1d2?2?d1d2, 所以d1?d2?22?|AB|?2,
x2?y2?1. 所以点P的轨迹C是以A、B为焦点的椭圆,其方程为2(Ⅱ)易知直线l的斜率存在,设其方程为y?k(x?1),M(x1,y1),N(x2,y2),
?x2??y2?1,由?2消去y得 (1?2k2)x2?4k2x?2k2?2?0, ?y?k(x?1).??=16k?4(1?2k)(2k?2)
422?8k2?8?0,
4k22k2?2, x1x2?所以x1?x2?. 221?2k1?2k|EM|?1?k2(x1?4)2?1?k2(4?x1),|EN|?1?k2(x2?4)2?1?k2(4?x2),
|EM|?|EN|?(1?k2)(4?x1)(4?x2)
16k22k2?2?] ?(1?k)[16?4(x1?x2)?x1x2]?(1?k)[16?1?2k21?2k222 10