已知函数 $f\left(x\right) = 2\sin \left(\omega x + \varphi \right)$,$x \in {\mathbb {R}}$,其中 $\omega > 0$,$ - {\mathrm \pi} < \varphi \leqslant {\mathrm \pi} $,若 $f\left(x\right)$ 的最小正周期为 $6{\mathrm \pi} $,且当 $x = \dfrac{\mathrm \pi} {2}$ 时,$f\left(x\right)$ 取得最大值,则 \((\qquad)\)
A: $f\left(x\right)$ 在区间 $\left[ - 2{\mathrm \pi} ,0\right]$ 上是增函数
B: $f\left(x\right)$ 在区间 $\left[ - 3{\mathrm \pi} , -{\mathrm \pi} \right]$ 上是增函数
C: $f\left(x\right)$ 在区间 $\left[3{\mathrm \pi} ,5{\mathrm \pi} \right]$ 上是减函数
D: $f\left(x\right)$ 在区间 $\left[4{\mathrm \pi} ,6{\mathrm \pi} \right]$ 上是减函数
【难度】
【出处】
2011年高考天津卷(文)
【标注】
【答案】
A
【解析】
先根据正弦型函数的性质,得出函数 $ f\left(x\right) $ 的关系式,再根据其单调性选择出正确的结果.因为 $f\left(x\right)$ 的最小正周期为 $6{\mathrm \pi} $,所以\[\omega=\dfrac {2{\mathrm \pi} }{6{\mathrm \pi} }=\dfrac {1}{3}, \]又因为当 $x = \dfrac{\mathrm \pi} {2}$ 时,$f\left(x\right)$ 取得最大值,所以\[ \dfrac {\mathrm \pi} {6}+\varphi =\dfrac {\mathrm \pi} {2}+2k{\mathrm \pi} , k \in \mathbb Z,\]又 $ - {\mathrm \pi} < \varphi \leqslant {\mathrm \pi} $,所以 $ \varphi =\dfrac {\mathrm \pi} {3} $,所以\[f\left(x\right) = 2\sin \left(\dfrac 13 x + \dfrac {\mathrm \pi} {3} \right).\]所以当 $ -\dfrac {\mathrm \pi} {2}+2k{\mathrm \pi} \leqslant \dfrac 13 x + \dfrac {\mathrm \pi} {3} \leqslant \dfrac {\mathrm \pi} {2}+2k{\mathrm \pi} $,$ k \in \mathbb Z $,即 $ -\dfrac {5{\mathrm \pi} }{2}+6k{\mathrm \pi} \leqslant x \leqslant \dfrac {\mathrm \pi} {2}+6k{\mathrm \pi} $ 时,函数 $ f\left(x\right) $ 单调递增.所以 A正确.
题目 答案 解析 备注
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