1. 利用第(1)问的最值结果求出角 $A$ 的大小
由 (1) 可知 f(x) 的最大值为 3。
由题意,f(2A)=2sin(2⋅2A+6π)+1=2sin(A+6π)+1=3,
即 sin(A+6π)=1。
因为 A 为 ΔABC 的内角,所以 A∈(0,π),则 A+6π∈(6π,67π)。
解得 A+6π=2π,即 A=3π。
2. 运用正弦定理将 $b+c$ 表示为角 $B$ 的三角函数关系式
在 ΔABC 中,由正弦定理 sinAa=sinBb=sinCc,已知 a=2,A=3π,可得:
sinAa=sin3π2=34
故 b=34sinB,c=34sinC。
又 C=π−A−B=32π−B,所以:
b+c=34[sinB+sin(32π−B)]
利用两角和与差的正弦公式化简:
sinB+sin(32π−B)=sinB+sin32πcosB−cos32πsinB=23sinB+23cosB=3sin(B+6π)
代入得:b+c=4sin(B+6π)。
3. 确定角 $B$ 的取值范围并求出 $b+c$ 的取值范围
因为 ΔABC 是三角形,且 A=3π,所以 B∈(0,32π)。
从而 B+6π∈(6π,65π)。
在该区间内,sin(B+6π)∈(21,1]。
所以 b+c=4sin(B+6π)∈(2,4]。
故 b+c 的取值范围是 (2,4]。