三角関数の問題は単位円周上の点との傾きがベストだと思いますが
t=tan(x/2) (tはすべての実数)と置き換えたら，凄く言いにくいのですが
f(x)=t/(t^2+2) となって，t<0で相加相乗平均を利用することになりました。