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1、2022年高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 第三周 星期二 概率統(tǒng)計(jì)與立體幾何習(xí)題 理
1.立體幾何知識(命題意圖:以四棱錐為載體考查線面、面面垂直的轉(zhuǎn)化,考查由二面角的大小求邊長的比.考查空間向量方法的應(yīng)用.)
已知四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是邊長為a的菱形,∠BAD=120°,PA=b.
(1)求證:平面PBD⊥平面PAC;
(2)設(shè)AC與BD交于點(diǎn)O,M為OC中點(diǎn),若二面角
O-PM-D的正切值為2,求a∶b的值.
(1)證明 因?yàn)镻A⊥平面ABCD,所以PA⊥BD.
又ABCD為菱形,所以AC⊥BD,
所以BD⊥平面PAC,從而平面PBD⊥平面PAC.
2、
(2)解 如圖,以A為原點(diǎn),AD,AP所在直線為y軸,z軸建立空間直角坐標(biāo)系,則P(0,0,b),D(0,a,0),
M,
O.
從而=(0,a,-b),=,
=.
因?yàn)锽D⊥平面PAC,
所以平面PMO的一個法向量為=.
設(shè)平面PMD的法向量為n=(x,y,z),
由⊥n,⊥n得
取x=b,y=b,z=a,
即n=.
設(shè)與n的夾角為θ,
從而|tan θ|=2,得|cos θ|=,
|cos θ|===,
整理得4b=3a,即a∶b=4∶3.
2.概率統(tǒng)計(jì)知識(命題意圖:考查統(tǒng)計(jì)知識與概率知識的綜合問題,主要涉及到頻率分布直方圖中的有關(guān)知識以及獨(dú)立重復(fù)事件的概
3、率分布列等.)
市一中隨機(jī)抽取部分高一學(xué)生調(diào)查其上學(xué)路上所需時間(單位:分鐘),并將所得數(shù)據(jù)繪制成頻率分布直方圖(如圖),其中上學(xué)路上所需時間的范圍是[0,100],樣本數(shù)據(jù)分組為[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].
(1)求直方圖中x的值;
(2)如果上學(xué)路上所需時間不少于1小時的學(xué)生可申請?jiān)趯W(xué)校住宿,若招生1 200名,請估計(jì)新生中有多少名學(xué)生可以申請住宿;
(3)從學(xué)校的高一學(xué)生中任選4名學(xué)生,這4名學(xué)生中上學(xué)路上所需時間少于20分鐘的人數(shù)記為X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望(以直方圖中的頻率作為概率).
解 (1)由直方圖可得:
20×x+0.025×20+0.0 065×20+0.003×2×20=1,
所以x=0.0 125.
(2)新生上學(xué)所需時間不少于1小時的頻率為:
0.003×2×20=0.12,
因?yàn)? 200×0.12=144,
所以1 200名新生中有144名學(xué)生可以申請住宿.
(3)X的可能取值為0,1,2,3,4.
由直方圖可知,每位學(xué)生上學(xué)所需時間少于20分鐘的概率為,
P(X=0)==,
P(X=1)=C=,
P(X=2)=C=,
P(X=3)=C=,
P(X=4)==.
所以X的分布列為
X
0
1
2
3
4
P