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ΔABC 满足 acos⁡A, bcos⁡B, ccos⁡C 成等差数列, 求 sin⁡Bcos⁡Acos⁡C 的最小值.

解

由题意 2bcos⁡B=acos⁡A+ccos⁡C. 首先因为 cos⁡A,cos⁡B,cos⁡C 中至多有一个非正数, 显然不能是 cos⁡B, 所以 cos⁡B>0. 然后根据正弦定理 2sin⁡Bcos⁡B=sin⁡Acos⁡A+sin⁡Ccos⁡C=sin⁡(A+C)cos⁡Acos⁡C=sin⁡Bcos⁡Acos⁡C, 这样 cos⁡Acos⁡C=cos⁡B2. 进一步cos⁡B=cos⁡(A+C)+cos⁡(A−C)=−cos⁡B+cos⁡(A−C)⇒cos⁡B=12cos⁡(A−C)≤12, 所以 B 的最小值是 π3, 取等条件为等边三角形. 这样 sin⁡Bcos⁡Acos⁡C=2tan⁡B≥23. 前面的 cos⁡B>0 规避了负数段的讨论.