【題目】《九章算術(shù)》是我國古代數(shù)學(xué)名著,它在幾何學(xué)中的研究比西方早1千多年.在《九章算術(shù)》中,將底面為直角三角形,且側(cè)棱垂直于底面的三棱柱稱為塹堵,陽馬指底面為矩形,一側(cè)棱垂直于底面的四棱錐,鱉臑指四個(gè)面均為直角三角形的四面體.如圖,在塹堵中,.

1)求證:四棱錐為陽馬;并判斷四面體是否為鱉臑,若是,請(qǐng)寫出各個(gè)面的直角(要求寫出結(jié)論).

2)若,當(dāng)陽馬體積最大時(shí),求二面角的余弦值.

【答案】1)證明見解析;是,,;(2.

【解析】

1)由塹堵的性質(zhì)得:四邊形是矩形,推導(dǎo)出,從而BC⊥平面,由此能證明四棱錐為陽馬,四面體是否為鱉臑;

2)陽馬BA1ACC1的體積:陽馬的體積:,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),,以為原點(diǎn),軸,軸,軸,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出當(dāng)陽馬體積最大時(shí),二面角的余弦值.

證明:(1)由塹堵的性質(zhì)得:四邊形是矩形,底面平面,

,,平面四棱錐為陽馬,

四面體為鱉臑,四個(gè)面的直角分別是,,.

2,由(1)知陽馬的體積:

,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),,

為原點(diǎn),軸,軸,軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則,,,

,

設(shè)平面的法向量,則,取,得

設(shè)平面的法向量,則,取,得,

設(shè)當(dāng)陽馬體積最大時(shí),二面角的平面角為,則,

當(dāng)陽馬體積最大時(shí),二面角的余弦值為.

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Ⅱ)建立y關(guān)于t的回歸方程(系數(shù)精確到0.01),預(yù)測2016年我國生活垃圾無害化處理量.

附注:

參考數(shù)據(jù):,,

,≈2.646.

參考公式:相關(guān)系數(shù)

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