2020届高考数学大二轮复习 刷题首选卷 第二部分 刷题型 解答题(八)理 解答题(八)
17.(2019·江西南昌一模)如图,四棱台ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,CC1⊥底面ABCD,且∠BAD=60°,CD=CC1=2C1D1=4,E是棱BB1的中点.
(1)求证:AA1⊥BD;
(2)求二面角E-A1C1-C的余弦值.
解 (1)证明:因为CC1⊥底面ABCD,所以C1C⊥BD,因为底面ABCD是菱形,所以BD⊥AC。 又AC∩CC1=C,所以BD⊥平面AC1C,又由四棱台ABCD-A1B1C1D1,知A1,A,C,C1四点共面,所以BD⊥平面A1ACC1,所以BD⊥AA1.
(2)设AC交BD于点O,连接A1O,依题意,有A1C1∥OC且A1C1=OC,所以四边形A1OCC1为平行四边形,所以A1O∥CC1,且A1O=CC1。因为CC1⊥底面ABCD,所以A1O⊥底面ABCD.
以O为坐标原点,OA,OB,OA1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图所示.
则A(2错误!,0,0),A1(0,0,4),C1(-2错误!,0,4),B(0,2,0), 由错误!=错误!错误!,得B1(-错误!,1,4),因为E是棱BB1的中点, 所以E错误!,
所以错误!=错误!,错误!=(-2错误!,0,0), 设n=(x,y,z)为平面EA1C1的法向量, 则错误!
取z=3,得n=(0,4,3),平面A1C1C的法向量m=(0,1,0),又由图可知,二面角E-
A1C1-C为锐二面角,设二面角E-A1C1-C的平面角为θ,则cosθ=错误!=错误!,所以二面
角E-A1C1-C的余弦值为错误!。
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2020届高考数学大二轮复习 刷题首选卷 第二部分 刷题型 解答题(八)理 18.(2019·福建三明质量检查)△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且b=3(acosB+bcosA),b+c=8.
(1)求b,c;
(2)若BC边上的中线AD=错误!,求△ABC的面积.
解 (1)由正弦定理,得sinB=3(sinAcosB+sinBcosA),所以sinB=3sin(A+B),因为
A+B+C=π,所以sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,即sinB=3sinC,所以b=3c,又因为b+c=8,所以b=6,c=2。
(2)在△ABD和△ACD中,
由余弦定理,得c=AD+BD-2AD·BD·cos∠ADB,
2
2
2
b2=AD2+CD2-2AD·CD·cos∠ADC。
因为b=6,c=2,BD=DC=错误!,AD=错误!, 又因为∠ADB+∠ADC=π,
即cos∠ADB=-cos∠ADC,所以a=31,
2
b2+c2-a2
所以cos∠BAC==错误!,
2bc又因为∠BAC∈(0,π),所以sin∠BAC=错误!. 所以△ABC的面积S△ABC=错误!bcsin∠BAC=错误!.
19.(2019·湖北黄冈2月联考)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:
(1)求这100件产品质量指标值的样本平均数错误!和样本方差s(同一组的数据用该组区间的中点值作为代表);
(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ),其中μ近似为样本平均数错误!,σ近似为样本方差s.
①若某用户从该企业购买了10件这种产品,记X表示这10件产品中质量指标值位于(187.4,225.2)的产品件数,求E(X);
2
2
2
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2020届高考数学大二轮复习 刷题首选卷 第二部分 刷题型 解答题(八)理
②一天内抽取的产品中,若出现了质量指标值在(μ-3σ,μ+3σ)之外的产品,就认为这一天的生产过程中可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.右面的茎叶图是检验员在一天内抽取的15个产品的质量指标值,根据近似值判断是否需要对当天的生产过程进行检查.
附:错误!≈12.6,P(μ-σ〈X〈μ+σ)=0。6826,P(μ-2σ 解 (1)由题意,得错误!=170×0。025+180×0。09+190×0.22+200×0.32+210×0。24+220×0。08+230×0。025=200, 22222s2=(-30)2×0。025+(-20)×0。09+(-10)×0。22+0×0。32+10×0。24+20×0.08 +30×0.025=159. (2)①由题意,得一件产品中质量指标值位于区间(187.4,225.2)的概率为0.6826+0。9544 =0.8185,则X~B(10,0。8185), 2 ∴E(X)=10×0.8185=8.185. ②由(1),知μ-3σ≈200-12。6×3=162。2, 2 μ+3σ≈200+12。6×3=237。8, ∵237.9?(162.2,237.8), ∴需要对当天的生产过程进行检查. 20.(2019·安徽皖南八校第三次联考)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:x=2py(p〉0),过抛物线的焦点F且与y轴垂直的直线与抛物线相交于A,B两点,且△OAB的周长为2+5. (1)求抛物线C的方程; (2)若直线l过焦点F且与抛物线C相交于M,N两点,过点M,N分别作抛物线C的切线l1, - 3 - 2