sinx=t라 하면 −1≤t≤1
f(t)=t2−2at+a+2=(t−a)2−a2+a+2라 하면 −1≤t≤1에서 항상 f(t)≥0이어야 한다.
(ⅰ) a←1일 때, 최솟값은 f(−1)=3a+3<0이므로 성립하지 않는다.
(ⅱ) −1≤a≤1일 때, 최솟값은 f(a)=−a2+a+2이므로 −a2+a+2≥0에서 (a−2)(a+1)≤0, −1≤a≤2
따라서 −1≤a≤1
(ⅲ) a>1일 때, 최솟값은 f(1)=3−a이므로 3−a≥0에서 a≤3
따라서 1<a≤3
(ⅰ), (ⅱ), (ⅲ)에서 −1≤a≤3
따라서 a의 최댓값 3과 최솟값 −1의 합은 2