18.(本小题满分12分)
如图3,在正三棱柱ABC-中,AB=4, A
=
,点D是BC的中点,点E在AC上,且DE
E
(Ⅰ)证明:平面平面
;
(Ⅱ)求直线AD和平面所成角的正弦值。
解 (Ⅰ)如图所示,由正三棱柱ABC-的性质知
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过点A作AF垂直于点
连接DF.由(Ⅰ)知,平面⊥平面
,
所以AF平面
,故
直线AD和
平面所成的角。
因为DE所以DE
AC而
ABC是边长为4的正三角形,于是AD=2
AE=4-CE=4-
=3
又因为=
所以
E=
=
= 4
,
即直线AD和平面所成的角的正弦值为
解法2 如图所示,设O是AC的中点,以O为原点建立空间直角坐标系,则相关各
点的坐标分别是A(2,0,0,), .(2,0,
), D(-1,
), E(-1,0.0)
易知=(-3,
,-
),
=(0,-
,0),
=(-3,
,0)
设n=(x,y,z)是平面DE的一个法向量,则
解得
故可取n=(,0,-3,)于是
=
由此即知,直线AD和平面DE所成的角是正弦为
19.(本小题满分13分)
已知函数=
+
+
的导函数中图象关于直线x=2对称。
(1)求b的值;
(2)若在x=1处取得最小值,记此极小值为g(1),求g(1)的定义域和值域。
解(1)=3
+2bx+c;因为函数
(x)的图象关于直线x=2对称,所以
=2,于是
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,=
-6
+cx;
(x)=3
-12x+c=3
+c-12.
(ⅰ)当c 12时,
(x)
0,此时
无极值。
(ii)当c12时,
(x)=0有两个互异实根
·
,不妨设
<
,则
<2<
当x<时,
(
)>0,
在区间(
,
)内为增函数;
当<x<
时,
(
)<0,
在区间(
,
)内为减肥函数
当<
时,
(
)>0,
在区间(+
,
)内为增函数
所以在
=
处取极大值,在
=
处取极小值
因此,当且仅当时,函数
在
处存在唯一极小值,所以
于是的定义域为
由 得
于是
当时,
所以函数
在区间
内是减函数,故
的值域为