设函数fxaxa1l
x1,其中a1,fx的求单调区间解:由已知得函数fx的定义域为1,且fx
ax1a1x1
(1)当1a0时,fx0函数fx在1上单调递减,(2)当a0时,由fx0解得x
1a
fx、fx随x的变化情况如下表
x
11a
1a
1a
ffx
fx
从上表可知
0极小值
1a
当x1时,fx0函数fx在1上单调递减当x时,fx0函数fx在上单调递增综上所述:当1a0时,函数fx在1上单调递减当a0时,函数fx在1上单调递减,函数fx在上单调递增
1a
1a
1a
1a
1a
19.(本小题满分12分)如图,已知平面A1B1C1平行于三棱锥VABC的底面ABC,等边△AB1C所在的平面与底面ABC垂直,且∠ACB90°,设AC2aBCa(1)求证直线B1C1是异面直线AB1与A1C1的公垂线;(2)求点A到平面VBC的距离;(3)求二面角AVBC的大小。解法1:(Ⅰ)证明:∵平面AV
A1B1
C1
CB
A1B1C1∥平面ABC,
B1C1BCAC1AC1
BCAC
B1C1AC11
又∵平面AB1C⊥平面ABC,平面AB1C∩平面ABCAC,∴BC⊥平面AB1C,
BCAB1
B1C1AB1,
又AC1B1C1C1,B1C1AB1B11
B1C1为AB1与AC1的公垂线1
f(Ⅱ)解法1:过A作ADB1C于D,∵△AB1C为正三角形,∴D为B1C的中点∵BC⊥平面AB1C∴BCAD,又B1CBCC,∴AD⊥平面VBC,∴线段AD的长即为点A到平面VBC的距离在正△AB1C中,AD
33AC2a3a22
∴点A到平面VBC的距离为3a解法二:取AC中点O连B1O易知OB1底面ABC,过O作直线OEBC交AB于E。取O为空间直角坐标系的原点,OEOCOB1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系。则A0a0Baa0C0a0B1003a。(I)BCa00,AB10a3a,
BCAB1a000a3a0,BCAB1。
BCAB1
又B1C1BCB1C1AB1由已知BCACACAC1。1
BCAC1,1
而BCB1C1B1C1AC1。1又B1C1与AB1AC1显然相交,1
B1C1是AB1与AC1的公垂线。1
f(II)设平面VBC的一个法向量
xyz,又CB10a3a
BCxyza000r