1. 将零点代入函数解析式建立关于 $\varphi$ 和 $b$ 的方程组
由于 x1=12π 和 x2=43π 是 f(x) 的零点,可得:
f(12π)=sin(2⋅12π+φ)+b=sin(6π+φ)+b=0
f(43π)=sin(2⋅43π+φ)+b=sin(23π+φ)+b=0
2. 利用三角函数诱导公式与和角公式化简方程
根据诱导公式,sin(23π+φ)=−cosφ,代入第二个方程得:
−cosφ+b=0⟹cosφ=b
展开第一个方程 sin(6π+φ)=−b:
sin6πcosφ+cos6πsinφ=−b
21cosφ+23sinφ=−b
3. 运用同角三角函数关系及范围限制求解 $b$
将 cosφ=b 代入上述化简后的式子:
21b+23sinφ=−b⟹23sinφ=−23b⟹sinφ=−3b
由于 0<φ<π,则 sinφ>0,故有 b<0。
由同角三角函数基本关系 sin2φ+cos2φ=1 可得:
(−3b)2+b2=1⟹3b2+b2=1⟹4b2=1
即 b2=41。结合 b<0,解得:
b=−21
对应选项 C。