三、解答题（本大题共有5题，满分76分）解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.

17.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）

如图，已知正方体的棱长为.

（1）正方体中哪些棱所在的直线与直线是异面直线？

（2）若分别是的中点，求异面直线与所成角的大小.

18.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）

已知函数其中

（1）解关于的不等式；

（2）求的取值范围，使在区间上是单调减函数.

19.（本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分）

　　我国的"洋垃圾禁止入境"政策已实施一年多. 某沿海地区的海岸线为一段圆弧，对应的圆心角. 该地区为打击洋垃圾走私，在海岸线外侧20海里内的海域对不明船只进行识别查证（如图：其中海域与陆地近似看作在同一平面内）.在圆弧的两端点分别建有监测站，与之间的直线距离为100海里.

（1）求海域的面积；

（2） 现海上点处有一艘不明船只，在点测得其距