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在 ΔABC 中,求 2sin⁡A+sin⁡B+sin⁡C 的最大值的取等条件.

解

注意到2sin⁡A+sin⁡B+sin⁡C=2sin⁡A+2sin⁡B+C2cos⁡B−C2≤2sin⁡A+2cos⁡A2=2λλcos⁡A2(1+2sin⁡A2)≤2λ⋅14(1+2sin⁡A2+λcos⁡A2)2≤12λ(1+λ2+4)2.
这里用了基本不等式和辅助角公式放缩,取等条件为{λcos⁡A2=1+2sin⁡A2,sin⁡A2=2λ2+4,cos⁡A2=λλ2+4⟺λ⋅λλ2+4=2⋅2λ2+4+1⟺λ2=4+λ2+4,
因此解得 λ2=9+332 (依据 λ>6 舍去增根.) 因此取等条件是 A=2arcsin⁡33−18, B=C.

也可以直接求导.