題目列表(包括答案和解析)
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(Ⅰ)證明PC⊥AD;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;
(Ⅲ)設(shè)E為棱PA上的點,滿足異面直線BE與CD所成的角為30°,求AE的長.
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【解析】解法一:如圖,以點A為原點建立空間直角坐標系,依題意得A(0,0,0),D(2,0,0),C(0,1,0),
,P(0,0,2).
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(1)證明:易得
,
于是
,所以![]()
(2)
,
設(shè)平面PCD的法向量
,
則
,即
.不防設(shè)
,可得
.可取平面PAC的法向量
于是
從而
.
所以二面角A-PC-D的正弦值為
.
(3)設(shè)點E的坐標為(0,0,h),其中
,由此得
.
由
,故
所以,
,解得
,即
.
解法二:(1)證明:由
,可得
,又由
,
,故
.又
,所以
.
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(2)如圖,作
于點H,連接DH.由
,
,可得
.
因此
,從而
為二面角A-PC-D的平面角.在
中,
,由此得
由(1)知
,故在
中,![]()
因此
所以二面角
的正弦值為
.
(3)如圖,因為
,故過點B作CD的平行線必與線段AD相交,設(shè)交點為F,連接BE,EF. 故
或其補角為異面直線BE與CD所成的角.由于BF∥CD,故
.在
中,
故![]()
![]()
在
中,由
,
,![]()
可得
.由余弦定理,
,
所以
.
某校從參加高三年級理科綜合物理考試的學生中隨機抽出
名學生,將其數(shù)學成績(均為整數(shù))分成六段
,
…
后得到如下部分頻率分布直方圖.觀察圖形的信息,回答下列問題:
(Ⅰ)求分數(shù)在
內(nèi)的頻率,并補全這個頻率分布直方圖;
(Ⅱ)統(tǒng)計方法中,同一組數(shù)據(jù)常用該組區(qū)間的中點值作為代表,據(jù)此估計本次考試的
平均分;
(Ⅲ)若從
名學生中隨機抽取
人,抽到的學生成績在
記
分,在
記
分,
在
記
分,用
表示抽取結(jié)束后的總記分,求
的分布列和數(shù)學期望.
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【解析】(1)中利用直方圖中面積和為1,可以求解得到分數(shù)在
內(nèi)的頻率為![]()
(2)中結(jié)合平均值可以得到平均分為:![]()
(3)中用
表示抽取結(jié)束后的總記分x, 學生成績在
的有
人,在
的有
人,在
的有
人,結(jié)合古典概型的概率公式求解得到。
(Ⅰ)設(shè)分數(shù)在
內(nèi)的頻率為
,根據(jù)頻率分布直方圖,則有
,可得
,所以頻率分布直方圖如右圖.……4分
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(求解頻率3分,畫圖1分)
(Ⅱ)平均分為:
……7分
(Ⅲ)學生成績在
的有
人,在
的有
人,
在
的有
人.并且
的可能取值是
. ………8分
則
;
;
;
;
.(每個1分)
所以
的分布列為
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
…………………13分
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某校高一年級共有320人,為調(diào)查高一年級學生每天晚自習自主支配學習時間(指除了完成老師布置的作業(yè)后學生根據(jù)自己的需要進行學習的時間)情況,學校采用隨機抽樣的方法從高一學生中抽取了n名學生進行問卷調(diào)查.根據(jù)問卷得到了這n名學生每天晚自習自主支配學習時間的數(shù)據(jù)(單位:分鐘),按照以下區(qū)間分為七組:①[0,10),②[10,20),③[20,30),④[30,40),⑤[40,50),⑥[50,60),⑦[60,70),得到頻率分布直方圖如圖.已知抽取的學生中每天晚自習自主支配學習時間低于20分鐘的人數(shù)是4人.
(1)求n的值;
(2)若高一全體學生平均每天晚自習自主支配學習時間少于45分鐘,則學校需要減少作業(yè)量.根據(jù)以上抽樣調(diào)查數(shù)據(jù),學校是否需要減少作業(yè)量?
(注:統(tǒng)計方法中,同一組數(shù)據(jù)常用該組區(qū)間的中點值作為代表)
(3)問卷調(diào)查完成后,學校從第3組和第4組學生中利用分層抽樣的方法抽取7名學生進行座談,了解各學科的作業(yè)布置情況,并從這7人中隨機抽取兩名學生聘為學情調(diào)查聯(lián)系人。求第3組中至少有1名學生被聘為學情調(diào)查聯(lián)系人的概率。
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某校高一年級共有320人,為調(diào)查高一年級學生每天晚自習自主支配學習時間(指除了完成老師布置的作業(yè)后學生根據(jù)自己的需要進行學習的時間)情況,學校采用隨機抽樣的方法從高一學生中抽取了n名學生進行問卷調(diào)查.根據(jù)問卷得到了這n名學生每天晚自習自主支配學習時間的數(shù)據(jù)(單位:分鐘),按照以下區(qū)間分為七組:①[0,10),②[10,20),③[20,30),④[30,40),⑤[40,50),⑥[50,60),⑦[60,70),得到頻率分布直方圖如圖.已知抽取的學生中每天晚自習自主支配學習時間低于20分鐘的人數(shù)是4人.
(1)求n的值;
(2)若高一全體學生平均每天晚自習自主支配學習時間少于45分鐘,則學校需要減少作業(yè)量.根據(jù)以上抽樣調(diào)查數(shù)據(jù),學校是否需要減少作業(yè)量?
(注:統(tǒng)計方法中,同一組數(shù)據(jù)常用該組區(qū)間的中點值作為代表)
(3)問卷調(diào)查完成后,學校從第3組和第4組學生中利用分層抽樣的方法抽取7名學生進行座談,了解各學科的作業(yè)布置情況,并從這7人中隨機抽取兩名學生聘為學情調(diào)查聯(lián)系人。求第3組中至少有1名學生被聘為學情調(diào)查聯(lián)系人的概率。![]()
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