已知函数f(x)=∣sin⁡(2x+π6+φ)∣(0<φ<π2)f(x)=|\sin(2x+\dfrac{π}{6}+φ)|(0< φ< \dfrac {π}{2})在(π3,π2)(\dfrac{π}{3},\dfrac{π}{2})上单调递增,则φφ的取值范围为()(\quad)
A. (0,π4](0,\dfrac{π}{4}]
B. [π6,π3][\dfrac{π}{6},\dfrac{π}{3}]
C. [π6,π2)[\dfrac{π}{6},\dfrac{π}{2})
D. [π4,π3][\dfrac{π}{4},\dfrac{π}{3}]

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完整解法

1. 通过换元求出复合角 $u$ 的取值范围

设 u=2x+π6+φu = 2x + \dfrac{\pi}{6} + \varphi。
当 x∈(π3,π2)x \in \left(\dfrac{\pi}{3}, \dfrac{\pi}{2}\right) 时,2x∈(2π3,π)2x \in \left(\dfrac{2\pi}{3}, \pi\right),
故 u∈(5π6+φ,7π6+φ)u \in \left(\dfrac{5\pi}{6} + \varphi, \dfrac{7\pi}{6} + \varphi\right)。

2. 确定函数 $g(u) = |\sin u|$ 的单调递增区间

对于函数 g(u)=∣sin⁡u∣g(u) = |\sin u|,其单调递增区间为 [kπ,kπ+π2]\left[k\pi, k\pi + \dfrac{\pi}{2}\right] (k∈Zk \in \mathbb{Z})。
因为 0<φ<π20 < \varphi < \dfrac{\pi}{2},所以 5π6+φ∈(5π6,4π3)\dfrac{5\pi}{6} + \varphi \in \left(\dfrac{5\pi}{6}, \dfrac{4\pi}{3}\right),
故对应包含该区间的单调递增区间为 k=1k=1 时的 [π,3π2]\left[\pi, \dfrac{3\pi}{2}\right]。

3. 根据区间包含关系列出不等式组并求解 $\varphi$ 的取值范围

要使 f(x)f(x) 在 (π3,π2)\left(\dfrac{\pi}{3}, \dfrac{\pi}{2}\right) 上单调递增,只需使 uu 的取值范围包含于 [π,3π2]\left[\pi, \dfrac{3\pi}{2}\right] 中,即:
{5π6+φ≥π7π6+φ≤3π2\begin{cases} \dfrac{5\pi}{6} + \varphi \ge \pi \\ \dfrac{7\pi}{6} + \varphi \le \dfrac{3\pi}{2} \end{cases}
解得:
{φ≥π6φ≤π3\begin{cases} \varphi \ge \dfrac{\pi}{6} \\ \varphi \le \dfrac{\pi}{3} \end{cases}
即 π6≤φ≤π3\dfrac{\pi}{6} \le \varphi \le \dfrac{\pi}{3}。
故 φ\varphi 的取值范围为 [π6,π3]\left[\dfrac{\pi}{6}, \dfrac{\pi}{3}\right],选项为 B。

答案

B

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