2021 届新高三摸底联考
数学试卷(新高考)
第Ⅰ卷
一、单项选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合 , ,则 ( ).
A. B. C. D.
2.命题“ , ”的否定是( ).
A. , B. ,
C. , D.
3.已知复数 ,则 的共轭复数 在复平面内对应的点位于( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.设 , , ,则( ).
A. B. C. D.
5.已知向量 , 满足 ,且 ,则 与 的夹角的余弦值为( ).
A. B. C. D.
6.函数 的大致图象为( ).
A. B.
{ }0,1,2,3A = { }2B x y x= = − A B =
{ }3 { }2,3 { }0,1 { }0,1,2
( )0,x∀ ∈ +∞ 2 2 1xx + ≥
( )0 0,x∃ ∈ +∞ 02
0 2 1xx + < ( )0 0,x∃ ∈ +∞ 02
0 2 1xx + ≥
( )0,x∀ ∈ +∞ 2 2 1xx + < 2 2 1xx + ≤
3 4i
2 iz
−= − z z
1
32a = 3log 2b = 2log 0.1c =
a c b> > a b c> > b a c> > c b a> >
m n 2m n m n+ = − 2m n= m n
1
3
1
4
1
6
1
8
( ) ( )2
2
e cos
e 1
x
x
x x
f x
−
= +
C. D.
7.我国古代著作《庄子·天下篇》引用过一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”其含义是:一尺
长的木棍,每天截去它的一半,永远也截不完.在这个问题中,记第 天后剩余木棍的长度为 ,数列
的前 项和为 ,则使得不等式 成立的正整数 的最小值为( ).
A.9 B.10 C.11 D.12
8.已知斜率存在的直线 交椭圆 : 于 , 两点,点 是弦 的中点,点 ,且
, ,则直线 的斜率为( ).
A. B. C. D.
二、多项选择题:在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知双 曲线 : ( )的一 条渐近 线方程 为 ,则 下列说 法正确 的是
( ).
A. 的焦点在 轴上 B.
C. 的实轴长为 6 D. 的离心率为
10.2020 年初以来, 技术在我国已经进入高速发展的阶段, 手机的销量也逐渐上升,某手机商城统
计了近 5 个月来 手机的实际销量,如下表所示:
月份 2020 年 2 月 2020 年 3 月 2020 年 4 月 2020 年 5 月 2020 年 6 月
月份编号 1 2 3 4 5
销量 部 37 104 196 216
若 与 线性相关,且求得线性回归方程为 ,则下列说法正确的是( )
n na { }na
n nS 2020
2021nS > n
l C
2 2
19 4
x y+ = A B P AB ( )1,0M
( ) 0MP MB MA⋅ − = 1MP = MP
2 2 4 2 4
3
± 3
4
±
E
2 2
14
x y
m
− = 0m > 3 0x y+ =
E x 4
9m =
E E 10
3
5G 5G
5G
x
/y a
y x 45 5y x= +
A.
B. 与 正相关
C. 与 的相关系数为负数
D.8 月份该手机商城的 手机销量约为 36.5 万部
11.已知 , ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
12.已知函数 与 ( )的图象关于 轴对称,则下列
结论正确的是( ).
A.
B.直线 是 的图象的一条对称轴
C. 在 上单调递减
D. 的图象可看作是 的图象向左平移 个单位长度而得到的
第Ⅱ卷
三、填空题:
13.若曲线 在点 处的切线的斜率为 1,则 ______.
14.已知 ,则 ______, ______.
15.2020 年是我国脱贫攻坚决战决胜之年,某县农业局为支持该县的扶贫工作,决定派出 8 名农技人员(5
男 3 女),并分成两组,分配到 2 个贫困村进行扶贫工作,若每组至少 3 人,且每组都有男农技人员,则不
同的分配方案共有______种(用数字填写答案).
16.已知球 是三棱锥 的外接球, , ,则当点 到平面 的距离
取最大值时,球 的表面积为______.
147a =
y x
y x
5G
0a > 0b > 2 1 1a b
+ =
1b > 8ab ≤
2 2
4 1 1
2a b
+ ≥ 2 8a b+ ≥
( ) πcos 2 4f x x = +
( ) ( )sin 2g x x θ= + π 0 π− < < y
π
4
θ =
π
8x = ( )g x
( )g x π 5π,8 8
( )g x ( )f x π
4
( ) 3 2f x ax x= − ( )( )2, 2f a =
π 1tan 4 2
α − = tanα = 2 2
cos2
sin 2cos
α
α α =−
O P ABC− 1AB BC CA= = = 2PA = P ABC
O
四、解答题:解答应写出文字说明证明过程或演算步骤.
17 . 在 ① ; ② ; ③
(0 ),这三个条件中,任选一个补充在下面问题中的横线处,并加以
解答.
已知 的内角 , , 的对边分别为 , , ,若 , 的面积为 4,______,求
及 .
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
18.记 为等差数列 的前 项和, , .
(1)求数列 的通项公式及 ;
(2)记数列 的前 项和为 ,若 ,求 的值.
19.如图,在多面体 中,四边形 为直角梯形, , ,四边形
为正方形,平面 平面 . , 为线段 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求平面 与平面 所成的锐二面角的余弦值.
20.在平面直角坐标系 中,已知 , ,动点 满足 .
(1)求动点 的轨迹 的方程;
(2)过点 作直线 交 于 , 两点,若 的面积是 的面积的 2 倍,求 .
21.2020 年初,新型冠状病毒肺炎爆发时,我国政府迅速采取强有力措施抗击疫情,赢得了国际社会的高
度评价,在这期间,为保证抗疫物资的质量,我国也加大了质量检查的力度.某市 2020 年初新增加了甲、
乙两家专门生产消毒液的工厂,质检部门现从这两家工厂中各随机抽取了 100 瓶消毒液,检测其质量,得
到甲厂所生产的消毒液的质量指标值的频率分布直方图如图所示,乙厂所生产的消毒液质量指标值的频数
分布表如表所示(同一组数据用该组数据的区间中点值作代表,视频率为概率)
5 cos 3 cos 3 cosb B a C c A− = 3 sin cos 4 cos 3 cos sinb B C a B b B C= −
2 π 22cos 12 8 10
B + = −
π0 2B< <
ABC△ A B C a b c 7a c+ = ABC△
sin B b
nS { }na n 8 3 90S S− = 2 6a =
{ }na nS
1
nS
n nT 20
33nT = n
ABCDEF ABCD //AD BC AB AD⊥ ADEF
ADEF ⊥ ABCD 3 3BC AB AD= = M BD
BD ⊥ AFM
AFM ACE
xOy ( )2,0F ( )2,3M − P 1
2 OF MP PF⋅ =
P C
( )1,0D AB C A B AFD△ BFD△ AB
质量指标值
频数 20 10 30 15 25
(1)规定:消毒液的质量指标值越高,消毒液的质量越好.已求得甲厂所生产的消毒液的质量指标值的中
位数为 ,乙厂所生产的消毒液的质量指标值的平均数为 26.5,分别求甲厂所生产的消毒液的质量指标
值的平均数以及乙厂所生产的消毒液的质量指标值的中位数,并针对这两家工厂所生产的消毒液的质量情
况写出两条统计结论;
(2)甲厂生产的消毒液的质量指标值 近似地服从正态分布 ,其中 近似为样本平均数 ,并
已求得 .该厂决定将消毒液分为 , , 级三个等级,其中质量指标值 不高于 2.6 的为
级,高于 38.45 的为 级,其余为 级,请利用该正态分布模型解决下列问题:
(ⅰ)甲厂近期生产了 10 万瓶消毒液,试估计其中 级消毒液的总瓶数;
(ⅱ)已知每瓶消毒液的等级与出厂价 (单位:元/瓶)的关系如下表所示:
等级
出厂价 30 25 16
假定甲厂半年消毒液的生产量为 1000 万瓶,且消毒液全都能销售出去.若每瓶消毒液的成本为 20 元,工
厂的总投资为 4 千万元(含引进生产线、兴建厂房等一切费用在内),问:甲厂能否在半年之内收回投资?
试说明理由.
附 : 若 , 则 , ,
.
22.已知函数 , .
(1)求 在区间 上的极值点;
[ )0,10 [ )10,20 [ )20,30 [ )30,40 [ )40,50
226 3
Z ( )2,N µ σ µ x
11.95σ = A B C Z C
A B
B
X
A B C
X
( )2,Z N µ σ ( ) 0.6827P Zµ σ µ σ− < ≤ + = ( )2 2 0.9545P Zµ σ µ σ− < ≤ + =
( )3 3 0.9973P Zµ σ µ σ− < ≤ + =
( ) sin cos 1f x x x x= + − ( ) ( )21
4g x x f x= −
( )f x ( )0,2π
(2)证明: 恰有 3 个零点.
2021 届新高三摸底联考
数学参考答案及评分细则
一、单项选择题
1.D 【解析】∵ ,∴ .故选 D.
2.A 【解析】命题的否定是:变量词,否结论,可得命题的否定为: , .故选
A.
3.D 【解析】∵ ,∴ ,它在复平面内对应的点 位于第四象
限.故选 D.
4 . B 【 解 析 】 ∵ , , 且 , , ∴
.故选 B.
5.B 【解析】∵ ,∴ ,∴ .
设向量 与 的夹角为 ,则 .故选 B.
6.C 【解析】因为 ,所以 为偶函数,排除 D;
因为 .所以排除 B;因为 ,
而 ,所以 ,排除 A.故选 C.
7.C【解析】记第 天后剩余木棍的长度为 ,则 是首项为 ,公比为 的等比数列,
所以 , , 是关于 的增函数,
( )g x
{ }2B x x= ≤ { }0,1,2A B =
( )0 0,x∃ ∈ +∞ 02
0 2 1xx + <
( )5 2 i3 4i 2 i2 i 5z
+−= = = +− 2 iz = − ( )2, 1−
1
032 2 1a = > = 3 3log 2 log 3 1b = < = 0b > 2 2log 0.1 log 1 0c = < =
a b c> >
2m n m n+ = − 2 2 2 22 4 4m n m n m n m n+ + ⋅ = + − ⋅ 21
2m n n⋅ =
m n θ
2
2
1
12cos 2 4
nm n
m n n
θ ⋅= = =
( ) ( ) ( ) ( )
2 2
2 2
e cos e cos
e 1 e 1
x x
x x
x x x x
f x f x
−
−
− −
− = = =+ + ( )f x
( ) 10 2f = ( ) ( )2
4
2
2
e cos2 4 4 cos22 1e 1 e e
f
− −= =+ +
2 2
2 2
4 cos2 50 11 1e ee e
−< < <
+ +
( ) ( )2 1,0f ∈ −
n na { }na 1
2
1
2
1
2n na =
1 11 12 2 11 21 2
n
n nS
− = = −
− nS n
而 , ,
所以使得不等式 成立的正整数 的最小值为 11.故选 C.
8.D 【解析】设 , , ,直线 的斜率为 ,不妨令 ,
则 两式相减,得 ,
所以 ,所以 ,即 .
由 ,得 ,又 ,所以 ,
解得 .过点 作 轴于点 ,则 ,
所以 ,即 ,考虑对称性可知,直线 的斜率为 .
故选 D.
二、多项选择题
9.AD 【解析】由 ,可知双曲线 的焦点一定在 轴上,故 A 正确;
根据题意得 ,所以 ,故 B 错误;
双曲线 的实轴长为 ,故 C 错误;
双曲线 的离心率 ,故 D 正确.
故选 AD.
10.AB 【解析】由表中数据,计算得 ,所以 ,
于是得 ,解得 ,故 A 正确;
由回归方程中的 的系数为正可知, 与 正相关,且其相关系数 ,故 B 正确,C 错误;
10 10
1 1023 20201 2 1024 2021S = − = < 11 11
1 2047 20201 2 2048 2021S = − = >
2020
2021nS > n
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y ( )0 0,P x y AB k 0k >
2 2
1 1
2 2
2 2
19 4
19 4
x y
x y
+ =
+ =
( )( ) ( )( )1 2 1 2 1 2 1 2
1 1 09 4x x x x y y y y+ − + + − =
1 2
0 0
1 2
1 12 2 09 4
y yx y x x
−× + × × =− 0 04 9 0x y k+ = 0
0
4
9
xk y
= −
( ) 0MP MB MA⋅ − = MP AB⊥ 0
0 1MP
yk x
= −
0 0
0 0
4 19 1MP
x yk k y x
⋅ = − ⋅ = −−
0
9
5x = P PH x⊥ H 4cos 5PMH∠ =
3tan 4PMH∠ = 3
4MPk = − MP 3
4
±
0m > E x
2 1
3
b
a m
= = 36m =
E 2 12m =
E 4 10
3
c me a m
+= = =
( )1 1 2 3 4 5 35x = × + + + + = 45 3 5 140y = × + =
37 104 196 216 140 5a+ + + + = × 147a =
x y x 0r >
8 月份时, , (万部),故 D 错误.故选 AB.
11.ACD 【解析】 ,∴ ,故 A 正确; ,∴ ,故 B 错
误;
,故 C 正确;
,故 D 正确.
故选 ACD.
12.ABC 【解析】由题得, ,
∴ ,故 A 正确;
∵ ,∴直线 是函数 的图象的一条对称轴,故 B 正确;
由 ( ),得 ( ),
当 时, ,故 在 上单调递减,故 C 正确;
,
而 ,
故函数 的图象可看作是函数 的图象向右平移 个单位长度而得到的,故 D 错误.
故选 ABC.
三、填空题
13. 【解析】∵ ,∴ ,解得 .
7x = 32y =
2 1 11 0b
a b b
−= − = > 1b > 2 1 21 2a b ab
+ = ≥ 8ab ≥
2 2 2 2
2 2
4 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 1 2 1 12 2 2 2a b a b a b a b a b a b
+ = + − × × ≥ + − + = + =
( )2 1 4 42 2 4 4 2 8b a b aa b a ba b a b a b
+ = + + = + + ≥ + ⋅ =
( ) π π π π πcos 2 cos 2 sin 2 sin 24 4 4 2 4g x x x x x = − + = − = − + = +
π
4
θ =
π π π πsin 2 sin 18 8 4 2g = × + = =
π
8x = ( )g x
π π 3π2 π 2 2 π2 4 2k x k+ ≤ + ≤ + k ∈Z π 5ππ π8 8k x k+ ≤ ≤ + k ∈Z
0k = π 5π
8 8x≤ ≤ ( )g x π 5π,8 8
( ) π π π 3πcos 2 sin 2 sin 24 2 4 8f x x x x = + = + + = +
( ) π 3π πsin 2 sin 28 8 4g x x x = + = + −
( )g x ( )f x π
4
1
4
( ) 23 2f x ax′ = − ( )2 12 2 1f a′ = − = 1
4a =
14.3, 【解析】因为 ,所以 ,解得 ,
所以 .
15.180 【解析】分配的方案有两类,
第一类:一组 3 人,另一组 5 人,有 种;
第二类:两组均为 4 人,有 种,
所以共有 种不同的分配方案.
16. 【解析】当点 到平面 的距离最大时, 平面 .如图,
以 为底面, 为侧棱补成一个直三棱柱,则球 是该三棱柱的外接球,
球心 到底面 的距离 .
由正弦定理得 的外接圆半径 ,
所以球 的半径为 ,所以球 的表面积为 .
四、解答题
17.解:若选①:由正弦定理及 ,
得 ,
又 ,所以 ,所以 ,即 ,所以 .
8
7
− π 1tan 4 2
α − =
tan 1 1
1 tan 2
α
α
− =+ tan 3α =
2 2 2
2 2 2 2 2
cos2 cos sin 1 tan 8
sin 2cos sin 2cos tan 2 7a a
α α α α
α α α
− −= = = −− − −
( )3 2
8 2C 1 A 110− ⋅ =
4 4
28 4
25
2
C C A 70A
⋅ =
110 70 180N = + =
16π
3 P ABC PA ⊥ ABC
ABC△ PA O
O ABC△ 1 12d PA= =
ABC△ 3
2sin 60 3
ABr = =°
O 2 2 2 2
3R d r= + = O 2 16π4π 3S R= =
5 sin 3 cos 3 cosb B a C c A− =
( )5sin cos 3sin cos 3sin cos 3sin 3sinB B A C C A A C B= + = + =
( )0,πB∈ sin 0B ≠ 5cos 3B = 3cos 5B = 2 4sin 1 cos 5B B= − =
因为 ,所以 ,
由余弦定理得 ,
即 .
若选②:由正弦定理得及 ,
得 ,即 ,
又 ,所以 ,所以 ,结合 及 ,
可解得 , .
因为 ,所以 ,
由余弦定理得 ,
即 .
若选③:由 ,得 ,
又 ,所以 ,所以 ,
所以 ,
所以 .
因为 ,所以 ,
由余弦定理得 ,
即 .
18.解:(1)设等差数列 的公差为 ,则 解得
1 1 4sin 42 2 5ABCS ac B ac= = × =△ 10ac =
( )22 2 2 2 22 cos 12 2 12 49 32 17b a c ac B a c a c ac= + − = + − = + − − = − =
17b =
3 sin cos 4 cos 3 cos sinb B C a B b B C= −
( )3sin sin 4sin cosB B C A B+ = 3sin sin 4sin cosB A A B=
( )0,πA∈ sin 0A ≠ 3sin 4cosB B= 2 2sin cos 1B B+ = ( )0,πB∈
3cos 5B = 4sin 5B =
1 1 4sin 42 2 5ABCS a B ac= = × =△ 10ac =
( )22 2 2 2 22 cos 12 2 12 49 32 17b a c ac B a c a c ac= + − = + − = + − − = − =
17b =
2 π 22cos 12 8 10
B + = −
π 2cos 4 10B + = −
π0 2B< < π π 3π
4 4 4B< + < πsin 04B + >
2π π 7 2sin 1 cos4 4 10B B + = − + =
π π 7 2 2 2 2 4sin sin 4 4 10 2 10 2 5B B = + − = × + × =
1 1 4sin 42 2 5ABCS ac B ac= = × =△ 10ac =
( )22 2 2 2 22 cos 12 2 12 49 32 17b a c ac B a c a c ac= + − = + − = + − − = − =
17b =
{ }na d
( )1 1
1
8 28 3 3 90,
6,
a d a d
a d
+ − + = + =
1 3,
3,
a
d
=
=
∴ .∴ .
(2)由(1)可得 ,
故 .
令 ,得 ,即 ,解得 .
19.解:(1)因为 为正方形,所以 .又因为平面 平面 ,
且平面 平面 ,所以 平面 .所以 .
因为 , 线段 的中点,所以 .
又 ,所以 平面 .
(2)由(1)知 平面 ,所以 , ,又 ,
所以 , , 两两垂直.分别以 , , 为 轴, 轴, 轴的正方向建立空间直角坐标
系 (如图).
设 ,则 , , , , ,
所以 , , ,设平面 的一个法向量为 ,
则 即 令 ,则 , ,则 .
由(1)知, 为平面 的一个法向量.
设平面 与平面 所成的锐二面角为 ,
( )3 1 3 3na n n= + − × = ( ) ( )1 23 3 3 3
2 2 2 2
n
n
n a a n nS n n
+ += = = +
( )
1 3 2 1 1
3 3 3 1nS n n n n
= = − + +
( )
2 1 1 1 1 1 2 1 21 13 2 2 3 1 3 1 3 1n
nT n n n n
= − + − +⋅⋅⋅+ − = − = + + +
20
33nT = ( )
2 20
3 1 33
n
n
=+
10
1 11
n
n
=+ 10n =
ADEF AF AD⊥ ADEF ⊥ ABCD
ADEF ABCD AD= AF ⊥ ABCD AF BD⊥
AB AD= M BD BD AM⊥
AM AF A= BD ⊥ AFM
AF ⊥ ABCD AF AB⊥ AF AD⊥ AB AD⊥
AB AD AF AB AD AF x y z
A xyz−
1AB = ( )0,0,0A ( )1,0,0B ( )1,3,0C ( )0,1,0D ( )0,1,1E
( )1,1,0BD = − ( )0,1,1AE = ( )1,3,0AC = ACE ( ), ,n x y z=
0,
0,
AC n
AE n
⋅ =
⋅ =
0,
3 0,
y z
x y
+ =
+ =
1y = 3x = − 1z = − ( )3,1, 1n = − −
( )1,1,0BD = − AFM
AFM ACE θ
则 .
所以平面 与平面 所成的锐二面角的余弦值为 .
20.解:(1)设 ,则 , , .
由 ,得 .化简得 ,
即动点 的轨迹 的方程为 .
(2)设 , ,由题意知 , ,
因为 ,所以 ,易知 ,所以 . ①
设直线 的方程为 ,联立 消去 ,得 ,则 ,
, ②
, ③
由①②③解得 ,所以 .
21.解:(1)甲厂所生产的消毒液的质量指标值的平均数为
.
设乙厂生产的消毒液的质量指标值的中位数为 ,
则 ,解得 .
统计结论:(答案不唯一,任意两个即可,其他答案如果叙述正确也给分)
①两家工厂生产的消毒液质量指标值的平均数相等,从这个角度看这两家工厂生产的消毒液质量基本相当;
②由数据波动的情况可知,乙厂生产的消毒液质量的方差大于甲厂生产的消毒液质量的方差,说明甲厂生
产的消毒液比乙厂生产的消毒液的质量更稳定.
③两家工厂生产的消毒液质量指标值的平均数相同,但乙厂生产的消毒液质量的方差大于甲厂生产的消毒
液质量的方差,所以甲厂生产的消毒液更好.
④两家工厂所生产的消毒液的质量指标值的众数均等于 25.
cos cos BD nBD n BD n
θ ⋅= ⋅ = ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )2 2 22 2 2
3 1 1 1 1 0
3 1 1 1 1 0
− × − + × + − ×=
− + + − ⋅ − + +
2 22
11
=
AFM ACE 2 22
11
( ),P x y ( )2, 3MP x y= + − ( )2,0OF = ( )2 ,PF x y= − −
1
2 OF MP PF⋅ = ( )2 22 2x x y+ = − + 2 8y x=
P C 2 8y x=
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y 1
1
2AFDS FD y= ⋅△ 2
1
2BFDS FD y= ⋅△
2AFD BFDS S=△ △ 1 22y y= 1 2 0y y < 1 22y y= −
AB 1x my= +
2 8 ,
1,
y x
x my
=
= +
x 2 8 8 0y my− − = 264 32 0m∆ = + >
1 2 8y y m+ =
1 2 8y y = −
1
4x = ± 2 2
1 2
1 3 171 1 24 1 616 2AB m y y m m= + − = + = + × =
5 0.1 15 0.2 25 0.3 35 0.25 45 0.15 26.5x = × + × + × + × + × =甲
n
( )0.2 0.1 20 0.03 0.5n+ + − × = 226 3n =
⑤两家工厂所生产的消毒液的质量指标值的中位数均为 .
⑥甲厂生产的消毒液质量集中在平均数附近,乙厂生产的消毒液中质量指标值特别小和质量指标值特别大
的较多.
(2)(ⅰ)
,
因为 ,所以可估计甲厂所生产的这 10 万瓶消毒液中, 级消毒液有 81860 瓶.
(ⅱ)设每瓶消毒液的利润为 元,则 的可能取值为 10,5 ,
,
由(ⅰ)知 ,
所以 ,故 的分布列为
10 5
0.15865 0.8186 002275
所以每瓶消毒液的平均利润为 (元),
故生产半年消毒液所获利润为 (千万元),
而 5.5885(千万元) 4(千万元),所以甲厂能在半年之内收回投资.
22.解:(1) ( ),令 ,得 ,或 .
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;
当 时, , 单调递增.
226 3
( ) ( )2.6 38.45 2P Z P Zµ σ µ σ< ≤ = − < ≤ +
( ) ( )1 2 22 P Z P Zµ σ µ σ µ σ µ σ= − < ≤ + + − < ≤ + 0.8186=
100000 0.8186 81860× = B
Y Y 4−
( ) ( )10 38.45P Y P Z= = ≥ ( )P Z µ σ= ≥ + ( )1 12 P Zµ σ µ σ= − − < < +
( )1 1 0.68272
= − 0.15865=
( ) ( )5 2.6 38.45 0.1816P Y P Z= = < < =
( )4 1 0.8186 0.15865 0.02275P Y = − = − − = Y
Y 4−
P
( ) 10 0.15865 5 0.8186 4 0.02275 5.5885E Y = × + × − × =
1 5.5885 5.5885× =
>
( ) cosf x x x′ = ( )0,2πx∈ ( ) 0f x′ = π
2x = 3π
2x =
π0, 2x ∈
( ) 0f x′ > ( )f x
π 3π,2 2x ∈
( ) 0f x′ < ( )f x
3π ,2π2x ∈
( ) 0f x′ > ( )f x
故 是 的极大值点, 是 的极小值点.
综上所述, 在区间 上的极大值点为 ,极小值点为 .
(2) ( ),
因为 ,所以 是 的一个零点.
,
所以 为偶函数.
即要确定 在 上的零点个数,只需确定 时, 的零点个数即可.
当 0 时 .
令 ,即 , 或 ( ).
时, , 单调递减,又 ,所以 ;
时, , 单调递增,且 ,
所以 在区间 内有唯一零点.当 时,由于 , .
.
而 在区间 内单调递增, ,
所以 恒成立,故 在区间 内无零点,
所以 在区间 内有一个零点,由于 是偶函数,
所以 在区间 内有一个零点,而 ,综上, 有且仅有三个零点.
π
2x = ( )f x 3π
2x = ( )f x
( )f x ( )0,2π π
2x = 3π
2x =
( ) ( )2 21 1 1 sin cos4 4g x x f x x x x x= − = + − − x∈R
( )0 0g = 0x = ( )g x
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
2
211 sin cos 1 sin cos4 4
xg x x x x x x x x g x
−− = + − − − − − = + − − =
( )g x
( )g x R 0x > ( )g x
0x > ( ) ( )1 1cos 1 2cos2 2g x x x x x x′ = − = −
( ) 0g x′ = 1cos 2x = π 2 π3x k= + 5π 2 π3x k= + k ∈N
π0, 3x ∈
( ) 0g x′ < ( )g x ( )0 0g = π 03g ( )g x 25 25 5 3 1π π π 03 36 6 2g = + + >
( )g x 50, π3
5 π3x ≥ sin 1x ≤ cos 1x ≤
( ) ( )2 2 21 1 11 sin cos 1 14 4 4g x x x x x x x x x t x= + − − ≥ + − − = − =
( )t x 5 π,3
+∞
( ) 5 π 03t x t ≥ >
( ) 0g x > ( )g x 5 π,3
+∞
( )g x ( )0,+∞ ( )g x
( )g x ( ),0−∞ ( )0 0g = ( )g x