解答题(八)17.(2019·江西南昌一模)如图,四棱台ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,CC1⊥底面ABCD,且∠BAD=60°,CD=CC1=2C1D1=4,E是棱BB1的中点.(1)求证:AA1⊥BD;(2)求二面角E-A1C1-C的余弦值.解(1)证明:因为CC1⊥底面ABCD,所以C1C⊥BD,因为底面ABCD是菱形,所以BD⊥AC.又AC∩CC1=C,所以BD⊥平面AC1C,又由四棱台ABCD-A1B1C1D1,知A1,A,C,C1四点共面,所以BD⊥平面A1ACC1,所以BD⊥AA1.(2)设AC交BD于点O,连接A1O,依题意,有A1C1∥OC且A1C1=OC,所以四边形A1OCC1为平行四边形,所以A1O∥CC1,且A1O=CC1.因为CC1⊥底面ABCD,所以A1O⊥底面ABCD.以O为坐标原点,OA,OB,OA1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图所示.则A(2,0,0),A1(0,0,4),C1(-2,0,4),B(0,2,0),由A1B1=AB,得B1(-,1,4),因为E是棱BB1的中点,所以E,所以EA1=,A1C1=(-2,0,0),设n=(x,y,z)为平面EA1C1的法向量,则取z=3,得n=(0,4,3),平面A1C1C的法向量m=(0,1,0),又由图可知,二面角E-A1C1-C为锐二面角,设二面角E-A1C1-C的平面角为θ,则cosθ==,所以二面角E-A1C1-C的余弦值为.18.(2019·福建三明质量检查)△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且b=3(acosB+bcosA),b+c=8.(1)求b,c;(2)若BC边上的中线AD=,求△ABC的面积.解(1)由正弦定理,得sinB=3(sinAcosB+sinBcosA),所以sinB=3sin(A+B),因为A+B+C=π,所以sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,即sinB=3sinC,所以b=3c,又因为b+c=8,所以b=6,c=2.(2)在△ABD和△ACD中,由余弦定理,得c2=AD2+BD2-2AD·BD·cos∠ADB,b2=AD2+CD2-2AD·CD·cos∠ADC.因为b=6,c=2,BD=DC=,AD=,又因为∠ADB+∠ADC=π,即cos∠ADB=-cos∠ADC,所以a2=31,所以cos∠BAC==,又因为∠BAC∈(0,π),所以sin∠BAC=.所以△ABC的面积S△ABC=bcsin∠BAC=.19.(2019·湖北黄冈2月联考)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(1)求这100件产品质量指标值的样本平均数x和样本方差s2(同一组的数据用该组区间的中点值作为代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x,σ2近似为样本方差s2.①若某用户从该企业购买了10件这种产品,记X表示这10件产品中质量指标值位于(187.4,225.2)的产品件数,求E(X);②一天内抽取的产品中,若出现了质量指标值在(μ-3σ,μ+3σ)之外的产品,就认为这一天的生产过程中可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.右面的茎叶图是检验员在一天内抽取的15个产品的质量指标值,根据近似值判断是否需要对当天的生产过程进行检查.附:≈12.6,P(μ-σ0),过抛物线的焦点F且与y轴垂直的直线与抛物线相交于A,B两点,且△OAB的周长为2+.(1)求抛物线C的方程;(2)若直线l过焦点F且与抛物线C相交于M,N两点,过点M,N分别作抛物线C的切线l1,l2,切线l1与l2相交于点P,求|PF|2-|MF|·|NF|的值.解(1)由题意,知焦点F的坐标为,将y=代入抛物线C的方程可求得点A,B的坐标分别为,,则|AB|=2p,|OA|=|OB|==p,可得△OAB的周长为2p+p,则2p+p=2+,解得p=1.故抛物线C的方程为x2=2y.(2)由(1),知抛物线C的方程可化为y=x2,求导可得y′=x.设点M,N的...