星期二(概率统计与立体几何)1.概率统计知识(命题意图:考查运用排列、组合知识求解离散型随机变量的分布列、数学期望等.)有编号为1,2,3,…,n的n个学生,入坐编号为1,2,3,…,n的n个座位,每个学生规定坐一个座位,设学生所坐的座位号与该生的编号不同的学生人数为ξ
已知ξ=2时,共有6种坐法.(1)求n的值;(2)求随机变量ξ的数学期望.解(1)∵当ξ=2时,有C种坐法,∴C=6,即=6,∴n2-n-12=0,解得n=4或n=-3(舍去).(2)∵ξ的可能取值是0,2,3,4
∴P(ξ=0)==,P(ξ=2)===,P(ξ=3)===,P(ξ=4)==,∴ξ的概率分布列为:ξ0234P则E(ξ)=0×+2×+3×+4×=3
2.立体几何知识(命题意图:以平面图形翻折成空间几何体为载体,考查线线、线面垂直关系的转化,考查用空间向量法求二面角的大小等.)在正三角形ABC中,E、F、P分别是AB、AC、BC边上的点,满足AE∶EB=CF∶FA=CP∶PB=1∶2(如图1).将△AEF沿EF折起到△A1EF的位置,使二面角A1-EF-B成直二面角,连接A1B,A1P(如图2)(1)求证:A1E⊥平面BEP;(2)求二面角B-A1P-F的余弦值的大小.(1)证明:不妨设正三角形ABC的边长为3
在图1中,取BE的中点D,连接DF
∵AE∶EB=CF∶FA=1∶2,∴AF=AD=2
而∠A=60°,∴△ADF是正三角形.又AE=DE=1,∴EF⊥AD
在图2中,A1E⊥EF,BE⊥EF,∴∠A1EB为二面角A1-EF-B的平面角.由题设条件知此二面角为直二面角,∴A1E⊥BE
又BE∩EF=E,∴A1E⊥平面BEF,即A1E⊥平面BEP
(2)解由(1)知,即A1E⊥平面BEP,BE⊥EF
以E为原点,分别以EB,EF,EA1所在直线为x轴,y轴,z轴建立如图3所示的空间直角坐标