18.(甲小题)
(I)设圆锥的底面半径为R,母线长为l,
由题意得:
,
即
, ………4分所以母线和底面所成的角为
………6分
(II)设截面与圆锥侧面的交线为MON,其中O为截面与AC的交点,则OO1//AB且
………8分
在截面MON内,以OO1所在有向直线为y轴,O为原点,建立坐标系,则O为抛物的顶点,所以抛物线方程为x2=-2py,点N的坐标为(R,-R),代入方程得
R2=-2p(-R),得R=2p,l=2R=4p.
∴圆锥的全面积为
.
………12分
18(乙小题)
(Ⅰ)连AC1,AB1.
由直三棱柱的性质,得AA1⊥平面A1B1C1,
∴AA1⊥A1B1,则四边形ABB1A1为矩形.
……………………2分
由矩形性质得,AB1过A1B的中点M.
在△AB1C1中,由中位线性质,得MN//AC1.
又AC1
平面ACC1A1,MN
平面ACC1A1,
∴MN//平面ACC1A1.
………
…………4分
(Ⅱ)BC⊥平面ACC1A1,AC1
平面ACC1A1,
∴BC⊥AC1 在正方形ACC1A1中,A1C⊥AC1
又BC∩A1C=C,∴AC1⊥平面A1BC.
………………………7分
由MN//AC1,∴MN⊥平面A1BC.
……………………8分
(Ⅲ)作CE⊥AB于E.
∵平面ABC⊥平面ABB1A1,∴CE⊥平面ABB1A1 。
作EF⊥A1B于F,连FC. 由三垂线定理得A1B⊥CF.
∠EFC为二面角A-A1B-C的平面角
…………………10分
令BC=2,在等腰Rt△ABC中,可求出
.
在Rt△A1BC中,由BC=2,A1C=2
,求出A1B=2
.
由FC·A1B=BC·A1C,
求出

故 ∠EFC=60°.
…………………12分