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【题目】如图,在四棱柱中,平面平面是边长为2的等边三角形,,点的中点.

(Ⅰ)求证:平面

(Ⅱ)求二面角的余弦值.

(Ⅲ)在线段上是否存在一点,使直线与平面所成的角正弦值为,若存在求出的长,若不存在说明理由.

【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)(Ⅲ)线段上是存在一点,使直线与平面所成的角正弦值为.

【解析】

(Ⅰ)取中点,连结,推导出四边形是平行四边形,从而,由此能证明平面;(Ⅱ)取中点,连结,推导出平面,以为原点,轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角的余弦值;(Ⅲ)假设在线段上是存在一点,使直线与平面所成的角正弦值为,设.利用向量法能求出结果.

(Ⅰ)证明:取中点,连结

是边长为2的等边三角形,,点的中点,

四边形是平行四边形,

平面平面

平面

(Ⅱ)解:取中点,连结

在四棱柱中,平面平面是边长为2的等边三角形,

,点的中点,

平面

为原点,轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,

1010

0

设平面的法向量

,取,得

设平面的法向量

,取,得

设二面角的平面角为

二面角的余弦值为

(Ⅲ)解:假设在线段上是存在一点,使直线与平面所成的角正弦值为,设

,平面的法向量

解得

线段上是存在一点,使直线与平面所成的角正弦值为

练习册系列答案
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(2)如果该学生进入省队或参加完5次竞赛就结束,记该学生参加竞赛的次数为,求的分布列及的数学期望.

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【题目】如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网络外卖也开始成为不少人日常生活中重要的一部分,其中大学生更是频频使用网络外卖服务.市教育主管部门为掌握网络外卖在该市各大学的发展情况,在某月从该市大学生中随机调查了人,并将这人在本月的网络外卖的消费金额制成如下频数分布表(已知每人每月网络外卖消费金额不超过元):

消费金额(单位:百元)

频数

由频数分布表可以认为,该市大学生网络外卖消费金额(单位:元)近似地服从正态分布,其中近似为样本平均数(每组数据取区间的中点值,.现从该市任取名大学生,记其中网络外卖消费金额恰在元至元之间的人数为,求的数学期望;

市某大学后勤部为鼓励大学生在食堂消费,特地给参与本次问卷调查的大学生每人发放价值元的饭卡,并推出一档勇闯关,送大奖的活动.规则是:在某张方格图上标有第格、第格、第格、、第格共个方格.棋子开始在第格,然后掷一枚均匀的硬币(已知硬币出现正、反面的概率都是,其中),若掷出正面,将棋子向前移动一格(从),若掷出反面,则将棋子向前移动两格(从.重复多次,若这枚棋子最终停在第格,则认为闯关成功,并赠送元充值饭卡;若这枚棋子最终停在第格,则认为闯关失败,不再获得其他奖励,活动结束.

①设棋子移到第格的概率为,求证:当时,是等比数列;

②若某大学生参与这档闯关游戏,试比较该大学生闯关成功与闯关失败的概率大小,并说明理由.

参考数据:若随机变量服从正态分布,则.

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【题目】某机构对某市工薪阶层的收入情况与超前消费行为进行调查,随机抽查了200人,将他们的月收入(单位:百元)频数分布及超前消费的认同人数整理得到如下表格:

月收入(百元)

频数

20

40

60

40

20

20

认同超前消费的人数

8

16

28

21

13

16

(1)根据以上统计数据填写下面列联表,并回答是否有99%的把握认为当月收入以8000元为分界点时,该市的工薪阶层对“超前消费”的态度有差异;

月收入不低于8000元

月收入低于8000元

总计

认同

不认同

总计

(2)若从月收入在的被调查对象中随机选取2人进行调查,求至少有1个人不认同“超前消费”的概率.

参考公式:(其中).

附表:

0.10

0.05

0.025

0.010

2.706

3.841

5.024

6.635

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