解答题标准练(二)
→→
1.(2018·济南模拟)在△ABC中,AC=BC=2,AB=23,AM=MC. (1)求BM的长;
2π1
(2)设D是平面ABC内一动点,且满足∠BDM=,求BD+MD的取值范围.
32解 (1)在△ABC中,
AB2=AC2+BC2 -2AC·BC·cos C.
1
代入数据得cos C=-. 2→→∵AM=MC, 1
∴CM=MA=AC=1.
2
在△CBM中,由余弦定理知,
BM2=CM2+CB2 -2CM·CB·cos C,
代入数据得BM=7. (2)设∠DBM=θ,则∠DMB=
π?π?-θ,θ∈?0,?.
3?3?
在△BDM中,由正弦定理知, ===
πsin θ2π??sin sin?-θ?3?3?
BDMDBM27
, 3
2727?π?∴BD=sin?-θ?,MD=sin θ,
?3?33127?π7?∴BD+MD=sin?-θ?+sin θ
2?3?33=
7
3
(3cos θ-sin θ+sin θ)=7cos θ.
?π??1?又θ∈?0,?,∴cos θ∈?,1?,
3???2?
1?7?
∴BD+MD的取值范围为?,7?.
2?2?
2.(2018·合肥模拟)某企业生产的某种产品被检测出其中一项质量指标存在问题.该企业为了检查生产该产品的甲、乙两条流水线的生产情况,随机地从这两条流水线上生产的大量产品中各抽取50件产品作为样本,测出它们的这一项质量指标值.若该项质量指标值落在
1
[195,210)内,则为合格品,否则为不合格品.表 1是甲流水线样本的频数分布表,如图所示是乙流水线样本的频率分布直方图. 表1:甲流水线样本的频数分布表:
质量指标值 [190,195) [195,200) [200,205) [205,210) [210,215] 频数 2 13 23 8 4
(1)若将频率视为概率,某个月内甲、乙两条流水线均生产了6万件产品,则甲、乙两条流水线分别生产出不合格品约多少件?
(2)在甲流水线抽取的样本的不合格品中随机抽取两件,求两件不合格品的质量指标值均偏大的概率;
(3)根据已知条件完成下面2×2列联表,并判断在犯错误的概率不超过0.1的前提下能否认为“该企业生产的这种产品的质量指标值与甲、乙两条流水线的选择有关”?
合格品 不合格品 总计
甲流水线 乙流水线 总计 n?ad-bc?2附:K=(其中n=a+b+c+d).
?a+b??c+d??a+c??b+d?
2
P(K2≥k0) k0
0.15 2.072 0.10 2.706 0.05 3.841 0.025 5.024 0.010 6.635 0.005 7.879 0.001 10.828 解 (1)由甲、乙两条流水线各抽取50件产品可知, 甲流水线生产的不合格品有6件, 则甲流水线生产的产品为不合格品的概率
2
P甲==.
乙流水线生产的产品为不合格品的概率
635025
P乙=(0.016+0.032)×5=.
于是,若某个月内甲、乙两条流水线均生产了6万件产品, 则甲、乙两条流水线生产的不合格品分别为
36
60 000×=7 200(件),60 000×=14 400(件).
2525(2)在甲流水线抽取的样本中,不合格品共有6件, 其中质量指标值偏小的有2件,记为A,B; 质量指标值偏大的有4件,记为C,D,E,F,
则从中任选2件有AB,AC,AD,AE,AF,BC,BD,BE,BF,CD,CE,CF,DE,DF,EF,共15种结果,
其中质量指标值都偏大有6种结果, 62
故所求概率P==.
155(3)2×2列联表如下:
625
合格品 不合格品 总计
甲流水线 44 6 50 乙流水线 38 12 50 总计 82 18 100 100×?44×12-38×6?则K=≈2.439<2.706,
50×50×82×18
2
2
所以在犯错误的概率不超过0.1的前提下不能认为“该企业生产的这种产品的质量指标值与甲、乙两条流水线的选择有关”.
π
3.(2018·潍坊模拟)如图所示五面体ABCDEF,四边形ACFD是等腰梯形,AD∥FC,∠DAC=,
3
BC⊥平面ACFD,CA=CB=CF=1,AD=2CF,点G为AC的中点.
(1)在AD上是否存在一点H,使GH∥平面BCD?若存在,指出点H的位置并给出证明;若不存在,请说明理由; (2)求三棱锥G-ECD的体积.
3
解 (1)存在点H,H为AD的中点.
证明如下:
连接GH,在△ACD中,
由三角形中位线定理可知GH∥CD, 又GH?平面BCD,CD?平面BCD, ∴GH∥平面BCD.
(2)由题意知AD∥CF,AD?平面ADEB,CF?平面ADEB, ∴CF∥平面ADEB,
又CF?平面CFEB,平面CFEB∩平面ADEB=BE, ∴CF∥BE,
∴VG-ECD=VE-GCD=VB-GCD,
π
∵四边形ACFD是等腰梯形,∠DAC=,
3π
∴∠ACD=.
2
又∵CA=CB=CF=1,AD=2CF, 1
∴CD=3,CG=.
2又BC⊥平面ACFD, 11
∴VB-GCD=×CG×CD×BC
321113=×××3×1=, 32212∴三棱锥G-ECD的体积为
3
. 12
x2y2
4.(2018·厦门质检)过椭圆E:2+2=1(a>b>0)的右焦点F作两条互相垂直的直线l1,l2,
ab直线l1与E交于A,B两点,直线l2与E交于C,D两点.当直线l1的斜率为0时,|AB|=42,|CD|=22.
(1)求椭圆E的方程;
(2)求四边形ABCD面积的取值范围. |AB|解 (1)由已知得a==22,
2
4
x=c代入x2y2b2
将a2+b2=1,得y=±a,
2
2
所以|CD|=2b2b2
a=22=22,所以b=4,
所以椭圆E的方程为x2y2
8+4
=1.
(2)①当直线l1,l2其中一条的斜率为0, 另一条的斜率不存在时,
S11四边形ACBD=2|AB|·|CD|=2
×42×22=8.
②当两条直线的斜率均存在时,设直线AB的方程为x=my+2,
则直线CD的方程为x=-1
my+2.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由???x=my+2,2
?2(m2+2)y+4my-4=0,
?
x+2y2
-8=0,
得Δ=16m2+16(m2+2)=32(m2+1),
|yyΔ42m2
+11-2|=m2+2=m2+2,
2
|AB|=1+m2
|y42?m+1?
1-y2|=m2+2
,
2
(或y=-4m-4
1+y22,y1y2=2,|AB|=
(1+m2
)[(y42(m+1)
m+2m+2
1+y2)2
-4y1y2]=m2+2
) ?1用-142?m取代m,得|CD|=?m2+1???1=42(m2
+1)2m2
+1
, m2+2
1142(m2
+1)42(m2
∴S+1)
四边形ACBD=2|AB|·|CD|=2×m2+2×2m2
+1
=16×
(m4+2m2+1)
(2m4+5m2+2)-m2
2m4+5m2+2
=8×
2m4+5m2+2
=8-8
,
2m2
+5+2m2
5