三角形中,角C等于60°,求sinA+sinB的最大值

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 13:50:29
三角形中,角C等于60°,求sinA+sinB的最大值

三角形中,角C等于60°,求sinA+sinB的最大值
三角形中,角C等于60°,求sinA+sinB的最大值

三角形中,角C等于60°,求sinA+sinB的最大值
sinA+sinB=2sin(A+B)/2cos(A-B)/2=c√3os(A-B)/2≤√3,当且仅当A=B=60°时,等号成立.

分析:由C=π/3,得A+B=2π/3。利用这个条件,即可构造不等式解题。
法一:琴生不等式。
令f(x)=sinx,x∈(0,2π/3)。
则f'(x)=cosx,f''(x)=-sinx。
由x∈(0,2π/3),得f''(x)<0.
故f(x)在(0,2π/3)上是凸函数。
从而(f(A)+f(B))/2≤f((A+B)/2)
即sin...

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分析:由C=π/3,得A+B=2π/3。利用这个条件,即可构造不等式解题。
法一:琴生不等式。
令f(x)=sinx,x∈(0,2π/3)。
则f'(x)=cosx,f''(x)=-sinx。
由x∈(0,2π/3),得f''(x)<0.
故f(x)在(0,2π/3)上是凸函数。
从而(f(A)+f(B))/2≤f((A+B)/2)
即sinA+sinB≤2sin((A+B)/2)=2sin(π/3)=√3.
综上,sinA+sinB的最大值为√3,且A=B=π/3时取最大值。
法二:三角代换。
A+B=2π/3,则A=2π/3-B,B∈(0,2π/3)。
从而sinA+sinB
=sin(2π/3-B)+sinB
=√3/2×cosB+3/2sinB
=√3(1/2×cosB+√3/2×sinB)
=√3sin(B+π/6)
∵B∈(0,2π/3)
∴B+π/6∈(π/6,5π/6)
∴√3sin(B+π/6)∈(√3/2,√3]
故B+π/6=π/2,即A=B=π/3时,sinA+sinB取最大值√3.
综上,sinA+sinB的最大值为√3,且A=B=π/3时取最大值。

收起

A+B+60°=180°,B=120° -A
sinA+sinB=sinA+sin(120° -A)=sinA+√3/2*cosA+1/2*sinA
=3/2*sinA+√3/2 *cosA
=√3 *sin(A+30°)<=√3当且仅当A=B = 60°时,等号成立