问题 解答题
已知函数f(x)=cos(x-
π
4
)

(Ⅰ)若f(α)=
7
2
10
,求sin2α的值;
(II)设g(x)=f(x)•f(x+
π
2
)
,求函数g(x)在区间[-
π
6
π
3
]
上的最大值和最小值.
答案

(Ⅰ)∵f(α)=cos(α-

π
4
)=
7
2
10

2
2
(cosα+sinα)=
7
2
10
,得 cosα+sinα=
7
5

两边平方得,sin2α+2sinαcosα+cos2α=

49
25

即1+sin2α=

49
25
,可得sin2α=
24
25
.…(6分)

(II)g(x)=f(x)•f(x+

π
2
)=cos(x-
π
4
)•cos(x+
π
4
)

=

2
2
(cosx+sinx)•
2
2
(cosx-sinx)

=

1
2
(cos2x-sin2x)=
1
2
cos2x
.…(10分)

x∈[-

π
6
π
3
]时,2x∈[-
π
3
3
]

所以,当x=0时,g(x)的最大值为

1
2
;当x=
π
3
时,g(x)的最小值为-
1
4

即函数g(x)在区间[-

π
6
π
3
]上的最大值为g(0)=
1
2
,最小值为g(
π
3
)=-
1
4
.…(13分)

问答题 简答题
问答题

分冬青油是天然香料之一,其主要成分为水杨酸甲酯,可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和甲醇作原料在浓硫酸催化下酯化而得。

实验步骤:

Ⅰ.如图,在100 mL三口烧瓶中放入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL甲苯,再小心地加入8 mL浓硫酸,摇动混匀:加入1~2粒沸石,装上回流冷凝管在石棉网上保持85—95℃,加热回流1.5-2小时:

Ⅱ.待装置冷却后,分离出甲醇,向烧瓶中加入50 mL,水,然后转移至分液漏斗,分出下层产物,弃去上层水层,有机层再倒入分液漏斗中;依次用50 mL5%NaHCO3溶液洗1次(溶液呈弱碱性),30 mL水洗一次(产物皆在下层),有机层得到粗酯;

Ⅲ.将粗酯进行蒸馏,收集221℃~224℃的馏分。产品经0.5 g无水CaCl2干燥后称重。

常用物理常数:

请根据以上信息回答下列问题:

(1)制备冬青油的化学方程式为______________。

(2)制备冬青油时,最合适的加热方法是_______________。实验中加入甲苯作带水剂的目的是____________________。

(3)反应结束冷却后,分离甲醇的操作是:___________________;

(4)在提纯粗产品的过程中,用碳酸氢钠溶液洗涤主要除去的杂质是____________:若

改用氢氧化钠溶液是否可以____________(填“可以”或“不可以”),其原因是________________。

(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是__________________。最终称得产品的质量为4.2 g,则所得水杨酸甲酯的产率为___________(保留两位有效数字)。