9.已知函数 $f(x)=\sin (2 x+\varphi)(0<\varphi<\pi)$ 的图像关于点 $\left(\frac{2 \pi}{3}, 0\right)$ 中心对称,则( )
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2022_新课标 II 卷 (2022)
9.已知函数 $f(x)=\sin (2 x+\varphi)(0<\varphi<\pi)$ 的图像关于点 $\left(\frac{2 \pi}{3}, 0\right)$ 中心对称,则( )
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用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【答案】AD
【解析】
【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.
【详解】由题意得:$f\left(\frac{2 \pi}{3}\right)=\sin \left(\frac{4 \pi}{3}+\varphi\right)=0$ ,所以 $\frac{4 \pi}{3}+\varphi=k \pi, k \in \mathbf{Z}$ ,
即 $\varphi=-\frac{4 \pi}{3}+k \pi, k \in \mathbf{Z}$ ,
又 $0<\varphi<\pi$ ,所以 $k=2$ 时,$\varphi=\frac{2 \pi}{3}$ ,故 $f(x)=\sin \left(2 x+\frac{2 \pi}{3}\right)$ .
对 A ,当 $x \in\left(0, \frac{5 \pi}{12}\right)$ 时, $2 x+\frac{2 \pi}{3} \in\left(\frac{2 \pi}{3}, \frac{3 \pi}{2}\right)$ ,由正弦函数 $y=\sin u$ 图象知 $y=f(x)$ 在 $\left(0, \frac{5 \pi}{12}\right)$ 上是单调递减;
对 B ,当 $x \in\left(-\frac{\pi}{12}, \frac{11 \pi}{12}\right)$ 时, $2 x+\frac{2 \pi}{3} \in\left(\frac{\pi}{2}, \frac{5 \pi}{2}\right)$ ,由正弦函数 $y=\sin u$ 图象知 $y=f(x)$ 只有 1 个极值点,由 $2 x+\frac{2 \pi}{3}=\frac{3 \pi}{2}$ ,解得 $x=\frac{5 \pi}{12}$ ,即 $x=\frac{5 \pi}{12}$ 为函数的唯一极值点;
对 C ,当 $x=\frac{7 \pi}{6}$ 时, $2 x+\frac{2 \pi}{3}=3 \pi, f\left(\frac{7 \pi}{6}\right)=0$ ,直线 $x=\frac{7 \pi}{6}$ 不是对称轴;
对 D ,由 $y^{\prime}=2 \cos \left(2 x+\frac{2 \pi}{3}\right)=-1$ 得: $\cos \left(2 x+\frac{2 \pi}{3}\right)=-\frac{1}{2}$ ,
解得 $2 x+\frac{2 \pi}{3}=\frac{2 \pi}{3}+2 k \pi$ 或 $2 x+\frac{2 \pi}{3}=\frac{4 \pi}{3}+2 k \pi, k \in \mathbf{Z}$ ,
从而得:$x=k \pi$ 或 $x=\frac{\pi}{3}+k \pi, k \in \mathbf{Z}$ ,
所以函数 $y=f(x)$ 在点 $\left(0, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)$ 处的切线斜率为 $k=\left.y^{\prime}\right|_{x=0}=2 \cos \frac{2 \pi}{3}=-1$ ,
切线方程为:$y-\frac{\sqrt{3}}{2}=-(x-0)$ 即 $y=\frac{\sqrt{3}}{2}-x$ .
故选:AD.