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公道中学应用题备选梁习云刘勤1、一个质地均匀的正四面体(侧棱长与底面边长相等的正三棱锥)骰子四个面上分别标有1,2,3,4这四个数字,抛掷这颗正四面体骰子,观察抛掷后能看到的数字.(1)若抛掷一次,求能看到的三个面上数字之和大于6的概率;(2)若抛掷两次,求两次朝下面上的数字之积大于7的概率;(3)若抛掷两次,以第一次朝下面上的数字为横坐标,第二次朝下面上的数字为纵坐标,求点()落在直线下方的概率.解:(1)记事件“抛掷后能看到的数字之和大于6”为A,抛掷这颗正四面体骰子,抛掷后能看到的数字构成的集合有{2,3,4},{1,3,4},{1,2,4},{1,2,3},共有4种情形,其中,能看到的三面数字之和大于6的有3种,则(2)记事件“抛掷两次,两次朝下面上的数字之积大于7”为B,两次朝下面上的数字构成的数对有共有16种情况,其中能够使得数字之积大于7的为(2,4),(4,2)(3,3),(3,4),(4,3),(4,4)共6种,则P(B)=(3)记事件“抛掷后点(a,b)在直线x-y=1的下方”为C,要使点(a,b)在直线`x-y=1的下方,则须b<a-1,当b=1时,a=3或4;当b=2时,a=4,则所求的概率P(C)=2.某个公园有个池塘,其形状为直角△ABC,∠C=90°,AB=200米,BC=100(1)现在准备养一批供游客观赏的鱼,分别在AB、BC、CA上取点D,E,F,如图(1),使得EF∥AB,EF⊥ED,在△DEF喂食,求△DEF面积S△DEF的最大值;(2)现在准备新建造一个荷塘,分别在AB,BC,CA上取点D,E,F,如图(2),建造△DEF连廊(不考虑宽度)供游客休憩,且使△DEF为正三角形,求△DEF边长的最小值.解(1)Rt△ABC中,∠C=90°,AB=200米,BC=100∴cosB=eq\f(BC,AB)=eq\f(1,2),可得B=60°∵EF∥AB,∴∠CEF=∠B=60°设eq\f(CE,CB)=λ(0<λ<1),则CE=λCB=100λ米,Rt△CEF中,EF=2CE=200λ米,C到FE的距离d=eq\f(\r(3),2)CE=50eq\r(3)λ米,∵C到AB的距离为eq\f(\r(3),2)BC=50eq\r(3)米,∴点D到EF的距离为h=50eq\r(3)-50eq\r(3)λ=50eq\r(3)(1-λ)米可得S△DEF=eq\f(1,2)EF·h=5000eq\r(3)λ(1-λ)米2∵λ(1-λ)≤eq\f(1,4)[λ+(1-λ)]2=eq\f(1,4),当且仅当λ=eq\f(1,2)时等号成立,∴当λ=eq\f(1,2)时,即E为AB中点时,S△DEF的最大值为1250eq\r(3)米2(2)设正△DEF的边长为a,∠CEF=α,则CF=a·sinα,AF=eq\r(3)-a·sinα.设∠EDB=∠1,可得∠1=180°-∠B-∠DEB=120°-∠DEB,α=180°-60°-∠DEB=120°-∠DEB∴∠ADF=180°-60°-∠1=120°-α在△ADF中,eq\f(a,sin30°)=eq\f(\r(3)-asinα,sin∠ADF)即eq\f(a,\f(1,2))=eq\f(\r(3)-asinα,sin120°-α),化简得a[2sin(120°-α)+sinα]=eq\r(3)∴a=eq\f(\r(3),2sinα-\r(3)cosα)=eq\f(\r(3),\r(7)sinα-φ)≥eq\f(\r(3),\r(7))=eq\f(\r(21),7)(其中φ是满足tanφ=eq\f(\r(3),2)的锐角).∴△DEF边长最小值为eq\f(\r(21),7)米.3、已知舰A在舰B的正东,距离6公里,舰C在舰B的北偏西30,距离4公里,它们准备围找海洋动物,某时刻舰A发现动物信号,4秒后,舰B,C同时发现这种信号,A于是发射麻醉炮弹,设舰与动物都是静止的,动物信号的传播速度为1公里/1秒,求舰A炮击的方位角。解:为确定海洋动物的位置,首先的直线BA为x轴,线段BA的中垂线为y轴建立直角坐标系(如图),据题设,得B(-3,0),A(3,0),C(-5,2)且动物P(x,y)在BC的中垂线l上,∵BC中点M的坐标为(-4,),kBC=-.∴l的方程为y-=(x+4)即:y=(x+7).................①又∵|PB|-|PA|=4(公里)∴P又在以B,A为焦点的双曲线右支上。双曲线方程为=1(x≥2)............
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