【题目】如图,在四棱柱中,平面平面,是边长为2的等边三角形,,,,点为的中点.
(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,为轴,为轴,为轴,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,,,,点为的中点,
,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,
,,,点为的中点,
平面,,
以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,
,1,,,0,,,1,,,0,,
,,,,0,,,,,
设平面的法向量,,,
则,取,得,,,
设平面的法向量,,,
则,取,得,
设二面角的平面角为,
则.
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.
则,,,,,,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.
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【题目】2018年全国数学奥赛试行改革:在高二一年中举行5次全区竞赛,学生如果其中2次成绩达全区前20名即可进入省队培训,不用参加其余的竞赛,而每个学生最多也只能参加5次竞赛.规定:若前4次竞赛成绩都没有达全区前20名,则第5次不能参加竞赛.假设某学生每次成绩达全区前20名的概率都是,每次竞赛成绩达全区前20名与否互相独立.
(1)求该学生进入省队的概率.
(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】已知若椭圆:()交轴于,两点,点是椭圆上异于,的任意一点,直线,分别交轴于点,,则为定值.
(1)若将双曲线与椭圆类比,试写出类比得到的命题;
(2)判定(1)类比得到命题的真假,请说明理由.
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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(从到),若掷出反面,则将棋子向前移动两格(从到).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】已知数列的前项和为,且点在函数的图像上;
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足:,,求的通项公式;
(3)在第(2)问的条件下,若对于任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围;
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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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【题目】已知动圆过定点,且圆心到直线的距离比大.
(1)求动圆圆心的轨迹的方程;
(2)已知轨迹与直线相交于两点.试问,在轴上是否存在一个定点使得是一个定值?如果存在,求出定点的坐标和这个定值;如果不存在,请说明理由.
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【题目】已知两点,,给出下列曲线方程:(1);(2);(3);(4),在曲线上存在点满足的所有曲线是( )
A.(1)(2)(3)(4)B.(2)(3)
C.(1)(4)D.(2)(3)(4)
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