如果函数y=3cos⁡(2x+φ)y=3\cos (2x+φ)的图象关于点(4π3,0)( \dfrac {4π}{3},0)中心对称,那么∣φ∣|φ|的最小值为()()
A. π6 \dfrac {π}{6}
B. π4 \dfrac {π}{4}
C. π3 \dfrac {π}{3}
D. π2 \dfrac {π}{2}

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完整解法

1. 根据中心对称性质转化为三角方程

因为函数 y=3cos⁡(2x+φ)y=3\cos(2x+\varphi)的图象关于点 (4π3,0)\left(\dfrac{4\pi}{3},0\right) 中心对称,
所以当 x=4π3x = \dfrac{4\pi}{3} 时,函数值为 00。
即 3cos⁡(2⋅4π3+φ)=03\cos\left(2 \cdot \dfrac{4\pi}{3} + \varphi\right) = 0,
化简得:cos⁡(8π3+φ)=0\cos\left(\dfrac{8\pi}{3} + \varphi\right) = 0。

2. 求解出 $\varphi$ 的通值表达式

由 cos⁡(8π3+φ)=0\cos\left(\dfrac{8\pi}{3} + \varphi\right) = 0,得:
8π3+φ=kπ+π2,k∈Z\dfrac{8\pi}{3} + \varphi = k\pi + \dfrac{\pi}{2}, \quad k \in \mathbb{Z},
解得:φ=kπ−13π6,k∈Z\varphi = k\pi - \dfrac{13\pi}{6}, \quad k \in \mathbb{Z}。

3. 求 $|\varphi|$ 的最小值并得出答案

通过对 kk 赋整数值寻找使 ∣φ∣|\varphi| 最小的项:

  • 当 k=1k = 1 时,φ=π−13π6=−7π6\varphi = \pi - \dfrac{13\pi}{6} = -\dfrac{7\pi}{6},此时 ∣φ∣=7π6|\varphi| = \dfrac{7\pi}{6};
  • 当 k=2k = 2 时,φ=2π−13π6=−π6\varphi = 2\pi - \dfrac{13\pi}{6} = -\dfrac{\pi}{6},此时 ∣φ∣=π6|\varphi| = \dfrac{\pi}{6};
  • 当 k=3k = 3 时,φ=3π−13π6=5π6\varphi = 3\pi - \dfrac{13\pi}{6} = \dfrac{5\pi}{6},此时 ∣φ∣=5π6|\varphi| = \dfrac{5\pi}{6};
    比较可得,∣φ∣|\varphi| 的最小值为 π6\dfrac{\pi}{6}。
    因此,正确选项为 A。
答案

A

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