3、明:連接BD,則AC⊥BD.
由已知得DN⊥平面ABCD,所以DN⊥AC.
因?yàn)镈N∩DB=D,
所以AC⊥平面NDB.
又BN?平面NDB,
所以AC⊥BN.
(2)證明:設(shè)CM與BN交于F,連接EF.
由已知可得四邊形BCNM是平行四邊形,
所以F是BN的中點(diǎn).
因?yàn)镋是AB的中點(diǎn),
所以AN∥EF.
又EF?平面MEC,AN?平面MEC,
所以AN∥平面MEC.
(3)由四邊形ABCD是菱形,∠DAB=60,E是AB的中點(diǎn),連接DE,可得DE⊥AB.
如圖,建立空間直角坐標(biāo)系Dxyz,則D(0,0,0),E(,0,0),C(0,2,0),M.
=(,-2,0
4、),=.
設(shè)平面MEC的一個(gè)法向量為n=(x,y,z),
則所以
令x=2,所以n=.
又平面ADE的一個(gè)法向量為m=(0,0,1),
所以cos〈m,n〉==.
所以二面角MECD的大小是60.
3.(20xx山東高考)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若數(shù)列{bn}滿足++…+=1-,n∈N*,求{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1,公差為d.
由S4=4S2,a2n=2an+1得
解得a1=1,d=2.
因此an=2n-1,n∈N*.
(2)由已
5、知++…+=1-,n∈N*,
當(dāng)n=1時(shí),=;
當(dāng)n≥2時(shí),=1--=.
所以=,n∈N*.
由(1)知an=2n-1,n∈N*,
所以bn=,n∈N*.
又Tn=+++…+,
Tn=++…++,
兩式相減得
Tn=+-
=--,
所以Tn=3-.
4.某煤礦發(fā)生透水事故時(shí),作業(yè)區(qū)有若干人員被困.救援隊(duì)從入口進(jìn)入之后有L1、L2兩條巷道通往作業(yè)區(qū)(如圖),L1巷道有A1、A2、A3三個(gè)易堵塞點(diǎn),各點(diǎn)被堵塞的概率都是;L2巷道有B1、B2兩個(gè)易堵塞點(diǎn),被堵塞的概率分別為、.
(1)求L1巷道中,三個(gè)易堵塞點(diǎn)最多有一個(gè)被堵塞的概率;
(2)若L2巷道中堵塞點(diǎn)個(gè)數(shù)為X,求X的分布列及數(shù)學(xué)期望E(X),并請你按照“平均堵塞點(diǎn)少的巷道是較好的搶險(xiǎn)路線”的標(biāo)準(zhǔn),幫助救援隊(duì)選擇一條搶險(xiǎn)路線,并說明理由.
解:(1)設(shè)“L1巷道中,三個(gè)易堵塞點(diǎn)最多有一個(gè)被堵塞”為事件A,則P(A)=C3+C2=.
(2)依題意,X的可能取值為0,1,2.
P(X=0)==,
P(X=1)=+=,
P(X=2)==.
所以隨機(jī)變量X的分布列為
X
0
1
2
P
E(X)=0+1+2=.
設(shè)L1巷道中堵塞點(diǎn)個(gè)數(shù)為Y,則隨機(jī)變量Y~B,
所以E(Y)=3=.
因?yàn)镋(X)<E(Y),所以選擇L2巷道為搶險(xiǎn)路線較好.