已知函数g(x)=cos⁡x+sin⁡xg(x)=\cos x+\sin x,h(x)=sin⁡(x+π2)+sin⁡(x+π).h(x)=\sin(x+\dfrac{π}{2})+\sin(x+π).设函数f(x)=g(x−π6)h(x−π6)f(x)=g(x-\dfrac{π}{6})h(x-\dfrac{π}{6}),则f(x)f(x)的单调递增区间是()(\quad)
A. [kπ−π3,kπ+π6](k∈Z)[kπ-\dfrac{π}{3},kπ+\dfrac{π}{6}](k\in Z)
B. [kπ+5π12,kπ+11π12](k∈Z)[kπ+\dfrac{5π}{12},kπ+\dfrac{11π}{12}](k\in Z)
C. [kπ−π12,kπ+5π12](k∈Z)[kπ-\dfrac{π}{12},kπ+\dfrac{5π}{12}](k\in Z)
D. [kπ+π6,kπ+2π3](k∈Z)[kπ+\dfrac{π}{6},kπ+\dfrac{2π}{3}](k\in Z)

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完整解法

1. 利用诱导公式化简 $h(x)$ 并求出 $g(x)h(x)$ 的解析式

根据三角函数的诱导公式,有:
sin⁡(x+π2)=cos⁡x\sin\left(x+\dfrac{\pi}{2}\right) = \cos x
sin⁡(x+π)=−sin⁡x\sin(x+\pi) = -\sin x
代入 h(x)h(x) 可得:
h(x)=cos⁡x−sin⁡xh(x) = \cos x - \sin x
因此,两函数相乘为:
g(x)h(x)=(cos⁡x+sin⁡x)(cos⁡x−sin⁡x)=cos⁡2x−sin⁡2xg(x)h(x) = (\cos x + \sin x)(\cos x - \sin x) = \cos^2 x - \sin^2 x
利用二倍角公式 cos⁡2x=cos⁡2x−sin⁡2x\cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x,得:
g(x)h(x)=cos⁡2xg(x)h(x) = \cos 2x

2. 将 $x-\dfrac{\pi}{6}$ 代入求出 $f(x)$ 的解析式

由 f(x)=g(x−π6)h(x−π6)f(x) = g\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right)h\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right),得:
f(x)=cos⁡(2(x−π6))=cos⁡(2x−π3)f(x) = \cos\left(2\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right)\right) = \cos\left(2x-\dfrac{\pi}{3}\right)

3. 求 $f(x)$ 的单调递增区间并确定选项

余弦函数 y=cos⁡uy = \cos u 的单调递增区间为 [2kπ−π,2kπ](k∈Z)[2k\pi-\pi, 2k\pi] (k\in\mathbb{Z})。
令:
2kπ−π≤2x−π3≤2kπ,k∈Z2k\pi-\pi \le 2x-\dfrac{\pi}{3} \le 2k\pi, \quad k\in\mathbb{Z}
解该不等式,解得:
kπ−π3≤x≤kπ+π6,k∈Zk\pi-\dfrac{\pi}{3} \le x \le k\pi+\dfrac{\pi}{6}, \quad k\in\mathbb{Z}
故 f(x)f(x) 的单调递增区间为 [kπ−π3,kπ+π6](k∈Z)\left[k\pi-\dfrac{\pi}{3}, k\pi+\dfrac{\pi}{6}\right] (k\in\mathbb{Z})。
对应选项 A。

答案

A

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