因为正实数a,b,c满足a?b?c?3, 所以3?a?b?c?33abc,所以abc?1, 所以
bcabca133???3???3?3. 222222abcabcabc【点睛】
本题主要考查基本不等式的性质应用,属于基础题.
24.如图,已知AB是圆柱OO1底面圆O的直径,底面半径R?1,圆柱的表面积为8?,点C在底面圆O上,且直线A1C与下底面所成的角的大小为60o.
(1)求AC的长;
(2)求二面角A?A1B?C的大小的余弦值. 【答案】(1)AC?3(2)3 4【解析】(1)根据母线A1A?底面ACB,即可找出A1C与下底面所成的角的为?ACA,1从而在直角三角形A1AC中,即可求出AC;
(2) 以A为坐标原点,以AB、AA1分别为y、z轴建立空间直角坐标系,写出所需点的坐标,分别求出平面AA1B和平面A1BC的法向量,利用向量的夹角公式,即可求得二面角A?A1B?C的大小的余弦值. 【详解】
(1)设圆柱的母线长为l,则根据已知条件可得,
S全?2??R2?2?Rl?8?,解得l?3,因为A1A?底面ACB,所以AC是A1CR?1,
?60o 在底面ACB上的射影,所以?ACA是直线A1C与下底面ACB所成的角,即?ACA11第 17 页 共 20 页
?60o,AC?3 在直角三角形A1AC中,AA1?3,?ACA1(2)因为AB?2是底面直径,AC?3,所以?CAB??6
以A为坐标原点,以AB、AA1分别为y、z轴建立空间直角坐标系,如图所示,
则A(0,0,0)、C(33,,0)、A1(0,0,3)、B(0,2,0), 22uuuruuurr31,于是A,,0),设平面A1CB的一个法向量为n?(x,y,z), 1B?(0,2,?3)CB?(?22uuuv?v?n?CB?0,??3x?1y?0,?v则?vuuu即?2不妨令z?1,即平面A1CB的一个法向量2??n?A1B?0?2y?3z?0,?uur33n2?(,,1),
22uur因为平面A1AB的一个法向量为n1?(1,0,0),
3uruur|n1?n2|3, 设二面角A?A1B?C的大小为?,则
ruur?2?cos??u24|n1||n2|由于二面角A?A1B?C为锐角,所以二面角A?A1B?C的大小的余弦值是【点睛】
本题主要考查线面角的找法及利用向量法求二面角的的大小.
25.记Ci为从i个不同的元素中取出r个元素的所有组合的个数.随机变量?表示满足
r3. 41Cir?i2的二元数组(r,i)中的r,其中i?{2,3,4,5,6,7,8,9,10},每一个
2(
0,1,2, ,i)都等可能出现.求E?.
【答案】
77 24第 18 页 共 20 页
【解析】【分析】试题分析:关键解组合不等式Ci?r12i,由于i?{2,3,4,5,6,7,8,9,10},2所以先具体探究,再分类说明.随机变量?可以取0,1,2, ,10,当??r?0时,满足
11Cir?i2的i?2,3,L,10共9个;当??r?1时,满足Cir?i2的i?2,3,L,10共9
2212r个;当??r?2时,满足Ci?i的i?2,3,L,10共9个;当??r?3时,满足
211Cir?i2的i?3,4,5共3个;当??r?4时,满足Cir?i2的i?4,5,6共3个;依次
22验证得
? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P(?)
3 16 3 16 3 16 1 16 1 16 1 16 1 16 1 16 1 16 1 24 1 48311177 ?(3?4?5?6?7?8)??9??10??161624482412r试题解析:∵Ci?i,
2E??(0?1?2)?当i?2时,
1212i(i?1)12521i?12i?23C?C?1?i,Ci?Ci?i?i,Ci?Ci??i,C5?,
222220iii12i的解为r?0,1,L,i. 2i?1r?1r当6?i?10,i?N*,Ci?Ci?r?,
2i(i?1)(i?2)123?i?i?3,4,5可知: 由Ci?6212r当r?0,1,2,i?2,i?1,i时,Ci?i成立,
21212r3r当r?3,L,i?3时,Ci?Ci?i(等号不同时成立),即Ci?i.
22∴当2?i?5,i?N*时,Ci?r? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第 19 页 共 20 页
P(?)
3 16 3 16 3 16 1 16 1 16 1 16 1 16 1 16 1 16 1 24 1 48 ∴E??(0?1?2)?311177?(3?4?5?6?7?8)??9??10??. 16【考点】数学期望 【详解】
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