若 $\alpha,\beta,\gamma$ 是任意实数,求$$\sqrt{|\sin\alpha-\sin\beta|}+\sqrt{|\sin\beta-\sin\gamma|}+\sqrt{|\sin\gamma-\sin\alpha|}$$的最大值.
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$2+\sqrt 2$
【解析】
记$$a=\sin\alpha,b=\sin\beta,c=\sin\gamma,$$由所求代数式的对称结构知,不妨设 $a\geqslant b\geqslant c$,题目转化为:
已知 $1\geqslant a\geqslant b\geqslant c\geqslant -1$,求$$\sqrt{a-b}+\sqrt{b-c}+\sqrt{a-c}$$的最大值.在数轴上标出 $a,b,c$,如下:
任意选定一点 $b$,我们知道 $a,c$ 离 $b$ 越远越好,故 $a=1,c=-1$ 时,所求代数式有最大值$$\sqrt 2+\sqrt{1-b}+\sqrt{b+1},$$再考虑 $b$ 为何值时,$\sqrt{1-b}+\sqrt{b+1}$ 最大.
不管是平方还是均值都可以得到当 $b=0$ 时,$\sqrt{1-b}+\sqrt{b+1}$ 取到最大值 $2$,从而$$\sqrt{a-b}+\sqrt{b-c}+\sqrt{a-c}$$有最大值 $2+\sqrt 2$,即为所求代数式的最大值.
已知 $1\geqslant a\geqslant b\geqslant c\geqslant -1$,求$$\sqrt{a-b}+\sqrt{b-c}+\sqrt{a-c}$$的最大值.在数轴上标出 $a,b,c$,如下:

不管是平方还是均值都可以得到当 $b=0$ 时,$\sqrt{1-b}+\sqrt{b+1}$ 取到最大值 $2$,从而$$\sqrt{a-b}+\sqrt{b-c}+\sqrt{a-c}$$有最大值 $2+\sqrt 2$,即为所求代数式的最大值.
答案
解析
备注