每日一题[3301]纠缠不清

已知函数 $f(x)=A\cos(\omega x+\varphi)$($A>0$,$\omega>0$,$0<\varphi<\pi$),若 $f(x)$ 及其导函数 $f'(x)$ 的部分图象如图所示,则[[nn]]

A.$\varphi=\dfrac{\pi}3$

B.函数 $f^{\prime}(x)$ 在区间 $\left(\dfrac{\pi}3,\dfrac{2\pi}3\right)$ 上单调递增

C.$f(x)$ 的图象关于直线 $x=-\dfrac{\pi}6$ 对称

D.$f(x)+f^{\prime}(x)$ 的最大值为 $3$

答案    AC.

解析    函数 $f(x)$ 的导函数\[f'(x)=-A\omega\sin(\omega x+\varphi).\]

对于选项 $\boxed{A}$,观察 $x=0$ 右侧,两个函数均单调递减,因此在 $x$ 轴下方的图象为导函数图象,进而 $A=1$,$A\omega =2$,从而 $\omega=2$,结合 $x=\dfrac{\pi}3$ 是 $f'(x)$ 的上升零点,可得\[ \omega \cdot \dfrac{\pi}3+\varphi =k\pi+\pi\implies \omega=\dfrac{\pi}3,\]选项正确;

对于选项 $\boxed{B}$,$f'(x)=-2\sin\left(2x+\dfrac{\pi}3\right)$,在 $\left(\dfrac{\pi}3,\dfrac{2\pi}3\right)$ 上先增后减,选项错误;

对于选项 $\boxed{C}$,$f(x)=\cos\left(2x+\dfrac{\pi}3\right)$,选项正确;

对于选项 $\boxed{D}$,根据题意,有\[ f(x)+f^{\prime}(x)=\cos\left(2 x+\dfrac{\pi}3\right)-2\sin\left(2 x+\dfrac{\pi}3\right)=\sqrt 5\sin\left(2 x+\dfrac{\pi}3+\pi-\arctan\dfrac 12\right)\leqslant\sqrt 5,\]选项错误;

综上所述,正确的选项为 $\boxed{A}$ $\boxed{C}$.

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