则,,.
设平面AEF的一个法向量为.
则,取x1=1,得;
设平面A1EF的一个法向量为.
则,取x2=1,得.
∴cos<>==.
设二面角A﹣EF﹣A1为θ,则sinθ=.
∴二面角A﹣EF﹣A1的正弦值为.
20.已知椭圆C:+=1(0<m<5)的离心率为,A,B分别为C的左、右顶点.
(1)求C的方程;
(2)若点P在C上,点Q在直线x=6上,且|BP|=|BQ|,BP⊥BQ,求△APQ的面积.
【分析】(1)根据e=,a2=25,b2=m2,代入计算m2的值,求出C的方程即可;
(2)设出P,Q的坐标,得到关于s,t,n的方程组,求出AP(8,1),AQ(11,2),从而求出△APQ的面积.
解:(1)由e=得e2=1﹣,即=1﹣,∴m2=,
故C的方程是:+=1;
(2)由(1)A(﹣5,0),设P(s,t),点Q(6,n),
根据对称性,只需考虑n>0的情况,
此时﹣5<s<5,0<t≤,
∵|BP|=|BQ|,∴有(s﹣5)2+t2=n2+1①,
又∵BP⊥BQ,∴s﹣5+nt=0②,
又+=1③,
联立①②③得或,
当时,AP(8,1),AQ(11,2),
∴S△APQ==|8×2﹣11×1|=,
同理可得当时,S△APQ=,
综上,△APQ的面积是.
21.设函数f(x)=x3+bx+c,曲线y=f(x)在点(,f())处的切线与y轴垂直.
(1)求b;
(2)若f(x)有一个绝对值不大于1的零点,证明:f(x)所有零点的绝对值都不大于1.
【分析】(1)求出原函数的导函数,由题意可得f′()=3×,由此求得b值;
(2)设x0为f(x)的一个零点,根据题意,,且|x0|≤1,得到,由|x0|≤1,对c(x)求导数,可得c(x)在[﹣1,1]上的单调性,得到.设x1 为f(x)的零点,则必有,可得,由此求得x1的范围得答案.
【解答】(1)解:由f(x)=x3+bx+c,得f′(x)=3x2+b,
∴f′()=3×,即b=﹣;
(2)证明:设x0为f(x)的一个零点,根据题意,,且|x0|≤1,
则,由|x0|≤1,
令c(x)=(﹣1≤x≤1),
∴c′(x)==,
当x∈(﹣1,﹣)∪(,1)时,c′(x)<0,当x∈(﹣,)时,c′(x)>0
可知c(x)在(﹣1,﹣),(,1)上单调递减,在(,)上单调递增.