18.(本小題滿分12分)
如圖3,在正三棱柱ABC-中,AB=4, A
=
,點D是BC的中點,點E在AC上,且DE
E
(Ⅰ)證明:平面平面
;
(Ⅱ)求直線AD和平面所成角的正弦值。
解 (Ⅰ)如圖所示,由正三棱柱ABC-的性質知
平面
又DE平面ABC,所以DE
A
.
而DEA
,
,所以DE⊥平面
又DE 平面
,故平面
⊥平面
(Ⅱ)解法 1過點A作AF垂直于點
連接DF.由(Ⅰ)知,平面⊥平面
,
所以AF平面
,故
直線AD和
平面所成的角。
因為DE所以DE
AC而
ABC是邊長為4的正三角形,于是AD=2
AE=4-CE=4-
=3
又因為=
所以
E=
=
= 4
,
即直線AD和平面所成的角的正弦值為
解法2 如圖所示,設O是AC的中點,以O為原點建立空間直角坐標系,則相關各
點的坐標分別是A(2,0,0,), .(2,0,
), D(-1,
), E(-1,0.0)
易知=(-3,
,-
),
=(0,-
,0),
=(-3,
,0)
設n=(x,y,z)是平面DE的一個法向量,則
解得
故可取n=(,0,-3,)于是
=
由此即知,直線AD和平面DE所成的角是正弦為
19.(本小題滿分13分)
已知函數=
+
+
的導函數中圖象關于直線x=2對稱。
(1)求b的值;
(2)若在x=1處取得最小值,記此極小值為g(1),求g(1)的定義域和值域。
解(1)=3
+2bx+c;因為函數
(x)的圖象關于直線x=2對稱,所以
=2,于是
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,=
-6
+cx;
(x)=3
-12x+c=3
+c-12.
(ⅰ)當c 12時,
(x)
0,此時
無極值。
(ii)當c12時,
(x)=0有兩個互異實根
·
,不妨設
<
,則
<2<
當x<時,
(
)>0,
在區間(
,
)內為增函數;
當<x<
時,
(
)<0,
在區間(
,
)內為減肥函數
當<
時,
(
)>0,
在區間(+
,
)內為增函數
所以在
=
處取極大值,在
=
處取極小值
因此,當且僅當時,函數
在
處存在唯一極小值,所以
于是的定義域為
由 得
于是
當時,
所以函數
在區間
內是減函數,故
的值域為