∴AB∥平面EFDC,
∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,
∴AB∥CD,
∴CD∥EF,
∴四边形EFDC为等腰梯形.
以E为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,
则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),
∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)
设平面BEC的法向量为=(x1,y1,z1),则,
则,取=(,0,﹣1).
设平面ABC的法向量为=(x2,y2,z2),则,
则,取=(0,,4).
设二面角E﹣BC﹣A的大小为θ,则cosθ=
==﹣,
则二面角E﹣BC﹣A的余弦值为﹣.
【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.
19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:
以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.
(Ⅰ)求X的分布列;
(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;
(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?
【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.
【分析】(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列.
(Ⅱ)由X的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P(X≤n)≥0.5中n的最小值.
(Ⅲ)法一:由X的分布列得P(X≤19)=.求出买19个所需费用期望EX1和买20个所需费用期望EX2,由此能求出买19个更合适.
法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19个更合适.
【解答】解:(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,
P(X=16)=()2=,
P(X=17)=,
P(X=18)=()2+2()2=,
P(X=19)==,
P(X=20)===,
P(X=21)==,
P(X=22)=,
∴X的分布列为:
X 16 17 18 19 20 21 22
P
(Ⅱ)由(Ⅰ)知: