已知函数f(x)=sin⁡(ωx+φ)(ω>0,∣φ∣<π2)f(x)=\sin(ωx+φ)\left(\omega>0,\left|φ\right|< \dfrac{\pi}{2}\right),其图象相邻两条对称轴之间的距离为π2\dfrac{\pi}{2},且函数f(x+π12)f\left(x+\dfrac{\pi}{12}\right)是偶函数,则()(\quad)
A. f(x)=sin⁡(2x+π6)f(x)={\rm\sin}(2x+\dfrac{π}{6})
B. f(x)=sin⁡(2x−π3)f(x)={\rm\sin}(2x-\dfrac{π}{3})
C. f(x)=sin⁡(2x−π6)f(x)={\rm\sin}(2x-\dfrac{π}{6})
D. f(x)=sin⁡(2x+π3)f(x)={\rm\sin}(2x+\dfrac{π}{3})

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完整解法

1. 根据相邻对称轴之间的距离求得函数的周期及 $\omega$ 的值

因为函数 f(x)=sin⁡(ωx+φ)f(x)=\sin(\omega x+\varphi) 的图象相邻两条对称轴之间的距离为 π2\frac{\pi}{2},
所以该函数的半周期 T2=π2\frac{T}{2} = \frac{\pi}{2},即周期 T=πT = \pi。
根据周期公式 T=2πωT = \frac{2\pi}{\omega} 且 ω>0\omega > 0,可得:
ω=2ππ=2\omega = \frac{2\pi}{\pi} = 2。
此时,函数解析式为 f(x)=sin⁡(2x+φ)f(x) = \sin(2x + \varphi)。

2. 利用偶函数的性质建立关于 $\varphi$ 的方程

由题意,函数 f\left(x + \frac{\pi}{12} ight) = \sin\left[2\left(x + \frac{\pi}{12}\right) + \varphi\right] = \sin\left(2x + \frac{\pi}{6} + \varphi\right) 为偶函数。
根据正弦型函数为偶函数的充要条件,其初相必须满足:
π6+φ=π2+kπ(k∈Z)\frac{\pi}{6} + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi \quad (k \in \mathbb{Z}),
解得:φ=π3+kπ(k∈Z)\varphi = \frac{\pi}{3} + k\pi \quad (k \in \mathbb{Z})。

3. 结合限制条件确定 $\varphi$ 的值并写出解析式

因为 ∣φ∣<π2|\varphi| < \frac{\pi}{2},
当 k=0k=0 时,φ=π3\varphi = \frac{\pi}{3} 满足条件。
因此,函数的解析式为 f(x)=sin⁡(2x+π3)f(x) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)。
对比选项,只有 D 选项符合题意。

答案

D

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