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如图,圆柱的轴截面ABCD是正方形,点E在底面圆周上,点F在DE上,且AF⊥D...

 6ec8aac122bd4f6e如图,圆柱的轴截面ABCD是正方形,点E在底面圆周上,点F在DE上,且AF⊥DE,若圆柱的侧面积与△ABE的面积之比等于4π. 007

(Ⅰ)求证:AF⊥BD;

(Ⅱ)求二面角A―BD―E的正弦值.

 

 

 

 

 

 

 

 【解】(Ⅰ)因为AD⊥平面ABE,所以 AD⊥BE.                                (1分) 又AE⊥BE,AD∩AE=A,所以BE⊥平面ADE.                                 (2分) 因为AF平面ADE,所以BE⊥AF.                                            (3分) 又AF⊥DE,所以AF⊥平面BDE,故AF⊥BD.                                  (4分) (Ⅱ)取BD的中点M,连结AM,FM. 因为AB=AD,则AM⊥BD.因为AF⊥平面BDE,则AF⊥BD. 所以BD⊥平面AFM,从而FM⊥BD,所以∠AMF为二面角A―BD―E的平面角.    (6分) 过点E作EO⊥AB,垂足为O. 设圆柱的底半径为r,因为圆柱的轴截面ABCD是正方形, 则圆柱的母线长为2r,所以其侧面积为, 又△ABE的面积为. 由已知,,则OE=r, 所以点O为圆柱底面圆的圆心.                                                 (8分) 在Rt△AOE中,. 在Rt△DAE中,,.       (10分) 又,在Rt△AFM中,. 故二面角A―BD―E的正弦值为.                                           (12分)
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⑵统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值作为代表,据此估计本次考试的平均分;

⑶若从60名学生中随抽取2人,抽到的学生成绩在[40,60)记0分,在[60,80)记1分,在[80,100]记2分,用ξ表示抽取结束后的总记分,求ξ的分布列和数学期望。

 

 

 

 

 

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