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DEE
(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DEA.
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DEAC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