∴36=(2c)2+c2﹣4c2cos,
∴c2=12,
∴S△ABC=,
故答案为:6.
【点评】本题考查了余弦定理和三角形的面积公式,属基础题.
16.(5分)中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有26个面,其棱长为﹣1.
【分析】中间层是一个正八棱柱,有8个侧面,上层是有8+1,个面,下层也有8+1个面,故共有26个面;半正多面体的棱长为中间层正八棱柱的棱长加上两个棱长的cos45°=倍.
【解答】解:该半正多面体共有8+8+8+2=26个面,设其棱长为x,则x+x+
x=1,解得x=
﹣1.
故答案为:26,﹣1.
【点评】本题考查了球内接多面体,属中档题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(12分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.
(1)证明:BE⊥平面EB1C1;
(2)若AE=A1E,求二面角B﹣EC﹣C1的正弦值.
【分析】(1)推导出B1C1⊥BE,BE⊥EC1,由此能证明BE⊥平面EB1C1.
(2)以C为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角B﹣EC﹣C1的正弦值.
【解答】证明:(1)长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,B1C1⊥平面ABA1B1,
∴B1C1⊥BE,∵BE⊥EC1,
∴BE⊥平面EB1C1.
解:(2)以C为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
设AE=A1E=1,∵BE⊥平面EB1C1,∴BE⊥EB1,∴AB=1,
则E(1,1,1),A(1,1,0),B1(0,1,2),C1(0,0,2),C(0,0,0),
∵BC⊥EB1,∴EB1⊥面EBC,
故取平面EBC的法向量为=
=(﹣1,0,1),
设平面ECC1 的法向量=(x,y,z),
由,得
,取x=1,得
=(1,﹣1,0),
∴cos<>=
=﹣
,
∴二面角B﹣EC﹣C1的正弦值为.
【点评】本题考查线面垂直的证明,考查二面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理能力与计算能力,是中档题.
18.(12分)11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X个球该局比赛结束.
(1)求P(X=2);
(2)求事件“X=4且甲获胜”的概率.
【分析】(1)设双方10:10平后的第k个球甲获胜为事件Ak(k=1,2,3,…),则P(X=2)=P(A1A2)+P()=P(A1)P(A2)+P(
)P(
),由此能求出结果.
(2)P(X=4且甲获胜)=P(A2A3A4)+P(
)=P(
)P(A2)P(A3)P(A4)+P(A1)P(
)P(A3)P(A4),由此能求出事件“X=4且甲获胜”的概率.
【解答】解:(1)设双方10:10平后的第k个球甲获胜为事件Ak(k=1,2,3,…),
则P(X=2)=P(A1A2)+P()