18.解:
(Ⅰ)设二次函数为…………1分
……3分,又的图象上.
………………………………4分
当……5分
当,满足上式
………………………………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:………8分
故
……………………10分
要使都成立 必须且只须
…………12分
19.解法一:
(Ⅰ)证明:设AC与BD交于O,连结PO
……………………(3分)
又 ……………………(4分)
(Ⅱ)作
所以AE为点A到平面PBD的距离.…………(6分)
在
,所以A点到平面PBD的距离为…8分
(Ⅲ)作
…10分
在,
所以二面角A-PB-D的余弦值为…………………12分
解法二:(Ⅰ)设AC与BD交于O点
以OA、OB所在直线分别x轴,y轴.
以过O且垂直平面ABCD的直线为z轴,建立
如图的空间直角坐标系,则
…………………………2分
……(4分)
(Ⅱ)设平面PDB的法向量为,
由…………6分
=…………8分
(Ⅲ)设平面ABP的法向量
…10分
…………11分
所以二面角A-PB-D的余弦值为…………12分