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频率组距0.520.40a0.160.120.080.0400.511.522.533.544.5月均用水量(吨)
(I)求直方图中a的值;
(II)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由; (III)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准x(吨),估计x的值,并说明理由.
【答案】(Ⅰ)a?0.30;(Ⅱ)36000;(Ⅲ)2.9.
试题解析:(Ⅰ)由频率分布直方图知,月均用水量在[0,0.5)中的频率为0.08×0.5=0.04, 同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5)中的频率分别为0.08,0.20,0.26,0.06,0.04,0.02.由0.04+0.08+0.5×a+0.20+0.26+0.5×a+0.06+0.04+0.02=1,解得a=0.30. (Ⅱ)由(Ⅰ),100位居民每人月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12. 由以上样本的频率分布,可以估计全市30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36 000.
(Ⅲ)因为前6组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.20+0.26+0.15=0.88>0.85, 而前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.20+0.26=0.73<0.85, 所以2.5≤x<3.
由0.3×(x–2.5)=0.85–0.73, 解得x=2.9.
所以,估计月用水量标准为2.9吨时,85%的居民每月的用水量不超过标准. 考点:频率分布直方图.
【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力.在频率分布直方图中,第个小矩形面积就是相应的频率或概率,所有小矩形面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础.
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17. (本小题满分12分)
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且(I)证明:sinAsinB?sinC; (II)若b?c?a?222cosAcosBsinC??. abc6bc,求tanB. 5【答案】(Ⅰ)证明详见解析;(Ⅱ)4.
试题解析:(Ⅰ)根据正弦定理,可设则a=ksin A,b=ksin B,c=ksin C. 代入
abc===k(k>0). sinAsinBsinCcosAcosBsinC+=中,有 abccosAcosBsinC+=,变形可得
ksinAksinBksinCsin Asin B=sin Acos B+cos Asin B=sin(A+B).
在△ABC中,由A+B+C=π,有sin(A+B)=sin(π–C)=sin C, 所以sin Asin B=sin C. (Ⅱ)由已知,b2+c2–a2=
6bc,根据余弦定理,有 5b2?c2?a23cos A==
52bc所以sin A=1?cos2A=
4. 5由(Ⅰ),sin Asin B=sin Acos B+cos Asin B,
443sin B=cos B+sin B, 555sinB?4. 故tanB?cosB所以
考点:正弦定理、余弦定理、商数关系、平方关系.
【名师点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、商数关系等基础知识,考查学生的分析问题的能力和计算能力.在解三角形的应用中,凡是遇到等式中有边又有角时,可用正弦定理进行
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边角互化,一种是化为三角函数问题,一般是化为代数式变形问题.在角的变化过程中注意三角形的内角和为180?这个结论,否则难以得出结论. 18. (本小题满分12分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,?ADC=?PAB=90°,BC=CD=边AD的中点,异面直线PA与CD所成的角为90°.
(Ⅰ)在平面PAB内找一点M,使得直线CM∥平面PBE,并说明理由; (Ⅱ)若二面角P-CD-A的大小为45°,求直线PA与平面PCE所成角的正弦值.
P1AD,E为2BCAED
【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)
1. 3试题解析:(Ⅰ)在梯形ABCD中,AB与CD不平行.
延长AB,DC,相交于点M(M∈平面PAB),点M即为所求的一个点.理由如下: 由已知,BC∥ED,且BC=ED.
[来源:]所以四边形BCDE是平行四边形.,所以CD∥EB 从而CM∥EB.
又EB?平面PBE,CM?平面PBE, 所以CM∥平面PBE.
(说明:延长AP至点N,使得AP=PN,则所找的点可以是直线MN上任意一点) (Ⅱ)方法一:
由已知,CD⊥PA,CD⊥AD,PA所以CD⊥平面PAD. 从而CD⊥PD.
AD=A,
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所以所以
PDA是二面角P-CD-A的平面角. PDA=45°.
设BC=1,则在Rt△PAD中,PA=AD=2.
过点A作AH⊥CE,交CE的延长线于点H,连接PH. 易知PA⊥平面ABCD, 从而PA⊥CE. 于是CE⊥平面PAH. 所以平面PCE⊥平面PAH.
过A作AQ⊥PH于Q,则AQ⊥平面PCE. 所以∠APH是PA与平面PCE所成的角. 在Rt△AEH中,∠AEH=45°,AE=1, 所以AH=2. 232 , 2在Rt△PAH中,PH=PA2?AH2=所以sin∠APH=
AH1 =. 3PH
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????????????所以PE=(1,0,-2),EC=(1,1,0),AP=(0,0,2)
设平面PCE的法向量为n=(x,y,z),
???????????x?2z?0,?n?PE?0,由???? 得? 设x=2,解得n=(2,-2,1). ??x?y?0,??n?EC?0,?????21|n?AP|???? =设直线PA与平面PCE所成角为α,则sinα=? . |n|?|AP|2?22?(?2)2?123所以直线PA与平面PCE所成角的正弦值为
1 . 3zPMyABCEDx
考点:线线平行、线面平行、向量法.
【名师点睛】本题考查线面平行、线线平行、向量法等基础知识,考查空间想象能力、分析问题的能力、计算能力.证明线面平行时,可根据判定定理的条件在平面内找一条平行线,
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