二面角的平面角. ????????8分 在Rt?ABC中, ?BAC?30?,AC?4,
?BM?AB?sin30??3.
由
FCEA?GCGA?213,得GC?2.
2?BG?BM?MG?23.
又??GCH~?GBM,
?GCBG?CHBM,则CH?GC?BMBG?2?323?1. ?????????11分
??FCH是等腰直角三角形,?FHC?45?.
平面BEF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值为22. ??????12分
(法二)(1)同法一,得AM?3,BM?3. ??????3分
如图,以为坐标原点,垂直于AC、AC、AE所在的直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
由已知条件得A(0,0,0),M(0,3,0),E(0,0,3),B(3,3,0),F(0,4,1),
?????????ME?(0,?3,3),BF?(?3,1,1). ???4分 ????????由ME?BF?(0,?3,3)?(?3,1,1)?0,
z E 得MF?BF, ?EM?BF. ?????6分 ????????(2)由(1)知BE?(?3,?3,3),BF?(?3,1,1). F O ? M C y A 设平面BEF的法向量为n?(x,y,z),
x B ?????????????3x?3y?3z?0由n?BE?0,n?BF?0, 得?,
???3x?y?z?0?3,1,2, ???????9分 令x?3得y?1,z?2,?n???????ABCABCAE?(0,0,3), EA?由已知平面,所以取面的法向量为
设平面BEF与平面ABC所成的锐二面角为?,
??则cos??cos?n,AE??3?0?1?0?2?33?22?22, ???????11分
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平面BEF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值为
22. ??????12分
(文科)(12分)如图,已知三棱锥A—BPC中,AP⊥PC, AC⊥BC, M为AB中点,D为PB中点,且△PMB为正三角形。 (Ⅰ)求证:DM∥平面APC; (Ⅱ)求证:平面ABC⊥平面APC;
(Ⅲ)若BC=4,AB=20,求三棱锥D—BCM的体积.
猜题理由:高考立体几何试题注重平行、垂直关系的证明,以突出考查考生对空间线面位置关系的判定定理、性质定理的掌握程度,本题就是以此为依据设计的。 【解析】(Ⅰ)由已知得,MD是ABP的中位线
MD∥AP ……………2分
?MD?面APC,AP?面APC
MD∥面APC ……………4分
(Ⅱ)??PMB为正三角形,D为PB的中点,
MD?PB, AP?PB
?AP?PC,PB?PC?PAP?面PBC ……………6分 ?BC?面PBC AP?BC
又?BC?AC,AC?AP?A?BC?面APC
?BC?面ABC平面ABC⊥平面APC ………………8分
(Ⅲ)∵MD?面PBC, MD是三棱锥M—DBC的高,且MD=53 又在直角三角形PCB中,由PB=10,BC=4,可得PC=221 ………10分 于是S?BCD?12S?BCP=221,
13Sh?107 …………………………12分
VD?BCM=VM?DBC?猜题40、探索性问题
(理科)(12分)如图,在三棱拄ABC?A1B1C1中,AB?侧面BB1C1C, 已知AA1=2,AB?2,BC?1,?BCC1??3
(Ⅰ)求证:C1B?平面ABC;
(Ⅱ)试在棱CC1(不包含端点C,C1)上确定一点的位置,使得EA?EB1; (Ⅲ) 在(Ⅱ)的条件下,求二面角A?EB1?A1的平面角的正切值.
猜题理由:探索性问题能有效地检测考生的创新能力,是高考十分关注的一种命题方式。对
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立体几何的考查在突出对空间想象能力考查的同时,关注对平行关系、垂直关系的探究。 证明:(Ⅰ)因为AB?侧面BB1C1C,故AB?BC1 在△BC1C中,BC?1,CC1?BB1?2,?BCC1?由余弦定理有 BC1?BC?CC1?2?BC?CC1?cos?BCC1????C1C???????1?C?B2?3
221?4?2?2?cos?3A?3 A1 故有 BC2?B1C2? 而 BC?AB?(Ⅱ)由
?BC B且AB,BC?平面ABC
B C1B?平面AB C??4分
B1EA?EB1,AB?EB1,AB?AE?A,AB,AE?平面ABE
从而B1E?平面AB E 且BE?平面ABE 故
BE?B1E
CEC1 不妨设 CE?x,则C1E?2?x又??B1C1C?23,则BE2?x?x?1
2? 则
B1E2?x?5x?72
在直角三角形BEB1中有x2?x?1?x2?5x?7?4 从而x?1
故为CC1的中点时,EA?EB1 ??8分
????????????? 法二:以为原点BC,BC1,BA为x,y,z轴,设CB(0,0E?,120)x,?B(11),AE?(z 0A ,则
,0,2)A1
( 1 , 由3,0),????????EA?EB1得 EA?E1B?0 即
(121x?1,?32x,12)(x?232,?3x23??3x???2??,0)0
(1x?1)(x?223?2?)x?2?? 0C B B 1
2 化简整理得 x?3x?2?0 x?1 或 x?2 当x?2时与C1重合不满足题意
x E C 1 y 当x?1时为CC1的中点
故为CC1的中点使EA?EB1 ??8分
(Ⅲ)取EB1的中点,A1E的中点,BB1的中点N,AB1的中点M 连DF则DF//A1B1,连DN则DN//BE,连MN则MN//A1B1 连MF则MF//BE,且MNDF为矩形,MD//AE
又?A1B1?EB1,BE?EB1 故?MDF为所求二面角的平面角 在RT?DFM中,DF?MF?12BE?12CE?12BAMA1FNB112A1B1?22(??BCE为正三角形)
CEDC1
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1?tan?MDF?2?2 ??12分
222?????????????????法二:由已知EA?EB1,B1A1?EB1, 所以二面角A?EB1?A1的平面角?的大小为向量?????????B1A1与EA的夹角
?????????因为B1A1?BA?(0,0,2)
?????????EA?B1A1故 cos????????????EA?B1A1????EA?(?2332,?122,2)
?tan??2 ??12分
(文科)(12分)如图,在三棱拄ABC?A1B1C1中,AB?侧面BB1C1C,已知
BC?1,?BCC1??3,BB1?2
(Ⅰ)求证:C1B?平面ABC;
(Ⅱ)试在棱CC1(不包含端点C,C1)上确定一点的位置,使得
EA?EB1
AA1B猜题理由:探索性问题能有效地检测考生的创新能力,是高考十分关注的一种命题方式。对立体几何的考查在突出对空间想象能力考查的同时,关注对平行关系、垂直关系的探究。 证明:(Ⅰ)因为AB?侧面BB1C1C,故AB?BC1 在?BC1C中,BC?1,CC1?BB1?2,?BCC1?由余弦定理有 BC1?BC?CC1?2?BC?CC1?cos?BCC1????22B1CEC1?3 ????2分
1?4?2?2?cos?3?3 222 BC?BC1?CC1?????????C1B?BC??4分
? 而 BC?AB B且AB,BC?平面ABC
AA1 C1B?平面ABC??6分
(Ⅱ)由
EA?EB1,AB?EB1,AB?AE?A,AB,AE?平面ABE ?平面从而B1EBE?B1EAB E且BE?平面ABECBB1EC1 故
??8分
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不妨设 CE?x,则C1E?2?x,则BE又??B1C1C?2322? 则B1E?1?x?x
2?x?5x?7
2在直角三角形BEB1中有x2?x?1?x2?5x?7?4 从而x?1 故为CC1的中点时,EA?EB1 ??12分 四、概率与统计型解答题
(文科)猜题41、统计与古典概型综合题
(12分)某地为了建立幸福指标体系,决定用分层抽样的方法从公务员、教师、自由职业者三个群体的相关人员中,抽取若干人组成研究小组,有关数据见下表(单位:人). ⑴求研究小组的总人数;
⑵若从研究小组的公务员和教师中随机选2人撰写研究报告,求其中恰好有1人来自公务员的概率.
公务员 教师 自由职业者 相关人员数 抽取人数 32 48 64 4 猜题理由:近几年的概率统计解答题已趋于平稳,主要体现在抽样方法、频率分布直方图、条形图、茎叶图以及古典概型、几何概型等知识的综合考查上,据此命制本题。 【解析】⑴依题意,
644?48y?32x??2分,解得y?3,x?2??4分,研究小组的总
6464?48?32人数为2?3?4?9(人)??6分.(或4??9??6分)
⑵设研究小组中公务员为a1、a2,教师为b1、b2、b3,从中随机选人,不同的选取结果有:a1a2、a1b1、a1b2、a1b3、a2b1、a2b2、a2b3、b1b2、b1b3、b2b3??8分,共10种??9分,其中恰好有1人来自公务员的结果有:a1b1、a1b2、a1b3、a2b1、a2b2、a2b3??10分,共6种??11分,所以恰好有1人来自公务员的概率为
P?610(?35?0.6)??12分.
猜题42、统计与几何概型综合题
(12分)某班主任统计本班50名学生放学回家后学习时间的数据,用条形图表示(如图)。 (1)求该班学生每天在家学习时间的平均值;
(2)该班主任用分层抽样方法(按学习时间分五层)选出10个学生谈话,求在学习时间为1个小时的学生中选出的人数;
(3)假设学生每天在家学习时间为18时至23时,已知甲每天连续学习2小时,乙每天连续学习3小时,求22时甲、乙都在学习的概率.
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