(16)(本小题满分 12 分)设函数 f(x)= 2 2…——2012 高考数学第 13 题答案解析

2012_退役省自主命题 (2012·理)

2012 全国 第 13 题 解答题 区分题
2012_退役省自主命题 (2012·理)

(16)(本小题满分 12 分)设函数 $f(x)=\frac{\sqrt{2}}{2} \cos \left(2 x+\frac{\pi}{4}\right)+\sin ^{2} x$ ,
(I)求 $f(x)$ 的最小正周期;
(II)设函数 $g(x)$ 对任意 $\mathrm{x} \in \mathrm{R}$ ,有 $g\left(x+\frac{\pi}{2}\right)=g(x)$ ,且当 $x \in\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ 时, $g(x)=\frac{1}{2}-f(x)$ ,求 $g(x)$ 在区间 $[-\pi, 0]$ 上的解析式。

完整解析 · 逐步详解

【解析】
$f(x)=\frac{\sqrt{2}}{2} \cos \left(2 x+\frac{\pi}{4}\right)+\sin ^{2} x=\frac{1}{2} \cos 2 x-\frac{1}{2} \sin 2 x+\frac{1}{2}(1-\cos 2 x)=\frac{1}{2}-\frac{1}{2} \sin 2 x$
(I)函数 $f(x)$ 的最小正周期 $T=\frac{2 \pi}{2}=\pi$
(II)当 $x \in\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ 时,$g(x)=\frac{1}{2}-f(x)=\frac{1}{2} \sin 2 x$
当 $x \in\left[-\frac{\pi}{2}, 0\right]$ 时,$\left(x+\frac{\pi}{2}\right) \in\left[0, \frac{\pi}{2}\right] \quad g(x)=g\left(x+\frac{\pi}{2}\right)=\frac{1}{2} \sin 2\left(x+\frac{\pi}{2}\right)=-\frac{1}{2} \sin 2 x$ ,
当 $x \in\left[-\pi,-\frac{\pi}{2}\right)$ 时,$(x+\pi) \in\left[0, \frac{\pi}{2}\right) \quad g(x)=g(x+\pi)=\frac{1}{2} \sin 2(x+\pi)=\frac{1}{2} \sin 2 x$ ,
则函数 $g(x)$ 在 $[-\pi, 0]$ 上的解析式为 $g(x)=\left\{\begin{array}{l}-\frac{1}{2} \sin 2 x,\left(-\frac{\pi}{2} \leq x \leq 0\right) \\ \frac{1}{2} \sin 2 x,\left(-\pi \leq x<-\frac{\pi}{2}\right)\end{array}\right.$ 。
【考点定位】考查三角函数的性质和三角表示。
(.17)(本小题满分 12 分)
某单位招聘面试,每次从试题库随机调用一道试题,若调用的是 $A$ 类型试题,则使用后该试题回库,并增补一道 $A$ 类试题和一道 $B$ 类型试题入库,此次调题工作结束;若调用的是 $B$类型试题,则使用后该试题回库,此次调题工作结束。试题库中现共有 $n+m$ 道试题,其中有 $n$ 道 $A$ 类型试题和 $m$ 道 $B$ 类型试题,以 $X$ 表示两次调题工作完成后,试题库中 $A$ 类试题的数量。
(I)求 $X=n+2$ 的概率;
(II)设 $m=n$ ,求 $X$ 的分布列和均值(数。学期望)。
【解析】(I)$X=n+2$ 表示两次调题均为 $A$ 类型试题,由事件的独立性可得所求概率为 $\frac{n}{m+n} \times \frac{n+1}{m+n+2}$ 。
(II)$m=n$ 时,每次调用的是 $A$ 类型试题的概率为 $p=\frac{1}{2}$

随机变量 $X$ 可取 $n, n+1, n+2$ ,则
$P(X=n)=(1-p)^{2}=\frac{1}{4}, \quad P(X=n+1)=2 p(1-p)=\frac{1}{2}, \quad P(X=n+2)=p^{2}=\frac{1}{4}$
$X$ 的分布列如下:

$X$$n$$n+1$$n+2$
$P$$\frac{1}{4}$$\frac{1}{2}$$\frac{1}{4}$

所以 $E X=n \times \frac{1}{4}+(n+1) \times \frac{1}{2}+(n+2) \times \frac{1}{4}=n+1$ 。
答:(I)$X=n+2$ 的概率为 $\frac{n}{m+n} \times \frac{n+1}{m+n+2}$ ;(II)$X$ 的均值为 $n+1$ 。
【考点定位】考查概率分布列和数学期望。

✅ 来源:2012年 · 全国 · 2012_退役省自主命题 (2012·理) · 第 13 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

同类专题与考点

返回上层

数学全部真题2012年数学真题全国数学真题查看原卷:2012_退役省自主命题 (2012·理)