星期二(概率与立体几何)2017年____月____日1.概率(命题意图:考查相互独立事件概率的求解及数学期望的求法)(本小题满分15分)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6、0.5、0.5、0.4,各人是否需使用设备相互独立.(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)X表示同一工作日需使用设备的人数,求X的数学期望.解记Ai表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i人需使用设备,i=0,1,2,B表示事件:甲需使用设备,C表示事件:丁需使用设备,D表示事件:同一工作日至少3人需使用设备.(1)D=A1·B·C+A2·B+A2·B·C,P(B)=0.6,P(C)=0.4,P(Ai)=C×0.52,i=0,1,2,所以P(D)=P(A1·B·C+A2·B+A2·B·C)=P(A1·B·C)+P(A2·B)+P(A2·B·C)=P(A1)P(B)P(C)+P(A2)P(B)+P(A2)P(B)P(C)=0.31.(2)X的可能取值为0,1,2,3,4,其分布列为P(X=0)=P(B·A0·C)=P(B)P(A0)P(C)=(1-0.6)×0.52×(1-0.4)=0.06,P(X=1)=P(B·A0·C+B·A0·C+B·A1·C)=P(B)P(A0)P(C)+P(B)P(A0)P(C)+P(B)P(A1)P(C)=0.6×0.52×(1-0.4)+(1-0.6)×0.52×0.4+(1-0.6)×2×0.52×(1-0.4)=0.25,P(X=4)=P(A2·B·C)=P(A2)P(B)P(C)=0.52×0.6×0.4=0.06,P(X=3)=P(D)-P(X=4)=0.25,P(X=2)=1-P(X=0)-P(X=1)-P(X=3)-P(X=4)=1-0.06-0.25-0.25-0.06=0.38,数学期望E(X)=0×P(X=0)+1×P(X=1)+2×P(X=2)+3×P(X=3)+4×P(X=4)=0.25+2×0.38+3×0.25+4×0.06=2.2.立体几何(命题意图:考查线线垂直及面面角的求解)(本小题满分15分)在如图所示的多面体中,EF⊥平面AEB,AE⊥EB,AD∥EF,EF∥BC,BC=2AD=4,EF=3,AE=BE=2,G是BC的中点.(1)求证:BD⊥EG;(2)求平面DEG与平面DEF所成锐二面角的余弦值.(1)证明∵EF⊥平面AEB,AE⊂平面AEB,BE⊂平面AEB,∴EF⊥AE,EF⊥BE,又AE⊥BE,1∴BE,EF,AE两两垂直,以点E为坐标原点,EB,EF,EA分别为x,y,z轴.建立如图所示的空间直角坐标系,由已知得,A(0,0,2),B(2,0,0),C(2,4,0),F(0,3,0),D(0,2,2),G(2,2,0),∴EG=(2,2,0),BD=(-2,2,2),∴BD·EG=-2×2+2×2=0,∴BD⊥EG.(2)解由已知得EB=(2,0,0)是平面DEF的法向量,设平面DEG的法向量为n=(x,y,z),∵ED=(0,2,2),EG=(2,2,0),∴即令x=1,得n=(1,-1,1),设平面DEG与平面DEF所成锐二面角的大小为θ,则|cos〈n,EB〉|===,则cosθ=.∴平面DEG与平面DEF所成锐二面角的余弦值为.2