三.解答題
17.(本小題滿分12分)已知等差數列的公差
,前
項和為
.
(1)若成等比數列,求
;
(2)若,求
的取值范圍.
本小題主要考查等比等差數列、等比數列和不等式等基礎知識,考查運算求解能力,考查函數與方程思想、化歸與轉化思想.滿分12分.
解:(1)因為數列的公差
,且
成等比數列,
所以,
即,解得
或
.
(2)因為數列的公差
,且
,
所以;
即,解得
18.(本小題滿分12分)如圖,在四棱錐中,
,
,
,
,
,
,
.
(1)當正視圖方向與向量的方向相同時,畫出四棱錐
的正視圖.(要求標出尺寸,并畫出演算過程);
(2)若為
的中點,求證:
;
(3)求三棱錐的體積.
本小題主要考查直線與直線、直線與平面的位置關系及幾何體的三視圖和體積等基礎知識,考查空間想象能力,推理論證能力.運算求解能力,考查數形結合能力、化歸與轉化思想,滿分12分.
解法一:
(Ⅰ)在梯形中,過點
作
,垂足為
,
由已知得,四邊形為矩形,
在中,由
,
,依勾股定理得:
,從而
又由平面
得,
從而在
中,由
,
,得
正視圖如右圖所示:
(Ⅱ)取中點
,連結
,
在中,
是
中點,
∴,
,又
,
∴,
∴四邊形為平行四邊形,∴
又平面
,
平面
∴平面
(Ⅲ)
又,
,所以
解法二:
(Ⅰ)同解法一
(Ⅱ)取的中點
,連結
,
在梯形中,
,且
∴四邊形為平行四邊形
∴,又
平面
,
平面
∴平面
,又在
中,
平面
,
平面
∴平面
.又
,
∴平面平面
,又
平面
∴平面
(Ⅲ)同解法一
19.(本小題滿分12分)某工廠有25周歲以上(含25周歲)工人300名,25周歲以下工人200名.為研究工人的日平均生產量是否與年齡有關.現采用分層抽樣的方法,從中抽取了100名工人,先統計了他們某月的日平均生產件數,然后按工人年齡在“25周歲以上(含25周歲)”和“25周歲以下”分為兩組,在將兩組工人的日平均生產件數分成5組:,
,
,
,
分別加以統計,得到如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)從樣本中日平均生產件數不足60件的工人中隨機抽取2人,求至少抽到一名“25周歲以下組”工人的頻率.
(2)規定日平均生產件數不少于80件者為“生產能手”,請你根據已知條件完成的列聯表,并判斷是否有
的把握認為“生產能手與工人所在的年齡組有關”?
附表:
本小題主要考查古典概型、抽樣方法、獨立性檢驗等基礎知識,考查運算求解能力、應用意識,考查必然和或然思想、化歸與轉化思想等,滿分12分.
解:(Ⅰ)由已知得,樣本中有周歲以上組工人
名,
周歲以下組工人
名
所以,樣本中日平均生產件數不足件的工人中,
周歲以上組工人有
(人),
記為,
,
;
周歲以下組工人有
(人),記為
,
從中隨機抽取名工人,所有可能的結果共有
種,他們是:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
其中,至少有名“周歲以下組”工人的可能結果共有
種,它們是:
,
,
,
,
,
,
.故所求的概率:
(Ⅱ)由頻率分布直方圖可知,在抽取的名工人中,“
周歲以上組”中的生產能手
(人),“
周歲以下組”中的生產能手
(人),據此可得
列聯表如下:
生產能手 | 非生產能手 | 合計 | |
| |||
| |||
合計 |
所以得:
因為,所以沒有
的把握認為“生產能手與工人所在的年齡組有關”