2.1
正切
公式
2.1.3 两角和与差的正切公式
必备知识基础练
1.化简1+tan15°1-tan15°等于( )
A.3 B.32 C.3 D.1
答案A
解析1+tan15°1-tan15°=tan45°+tan15°1-tan45°tan15°=tan(45°+15°)=tan 60°=3.
2.已知tan α=12,tan β=13,且角α,β为锐角,则α+β的值是( )
A.3π4 B.π4或3π4
C.π4 D.5π4
答案C
3.在△ABC中,已知tan A,tan B是方程3x2+8x-1=0的两根,则tan C等于( )
A.2 B.-2 C.4 D.-4
答案A
4.已知tanα-3π4=23,则tan α=( )
A.15 B.-15 C.5 D.-5
答案B
解析tanα-3π4=tanα-tan3π41+tanα·tan3π4=tanα+11-tanα=23,解得tan α=-15,故选B.
5.已知tanα+β+π6=12,tanβ-π6=-13,则tanα+π3的值为( )
A.22 B.57 C.15 D.1
答案D
解析tanα+π3=tanα+β+π6-β-π6=12+131+12×-13=1.
6.已知∠A,∠B都是锐角,且(1+tan A)(1+tan B)=2,则∠A+∠B= .
答案π4
解析(1+tan A)(1+tan B)=1+tan Atan B+tan A+tan B=2,
∴tan Atan B=1-(tan A+tan B).
∴tan(A+B)=tanA+tanB1-[1-(tanA+tanB)]=1.∵∠A,∠B都是锐角,∴0<∠A+∠B<π,
∴∠A+∠B=π4.
7.在非直角三角形中,求证:tan A+tan B+tan C=tan Atan Btan C.
证明∵∠A+∠B+∠C=π,
∴∠A+∠B=π-∠C.
∴tan(A+B)=tan(π-C)=-tan C,
即tanA+tanB1-tanAtanB=-tan C.
∴tan A+tan B=-tan C+tan Atan Btan C,
∴tan A+tan B+tan C=tan Atan Btan C.
关键能力提升练
8.若tan(α+β)=25,tan(α-β)=14,则tan 2α=( )
A.16 B.2213 C.322 D.1318
答案D
解析tan 2α=tan [(α+β)+(α-β)]=tan(α+β)+tan(α-β)1-tan(α+β)tan(α-β)=25+141-25×14=1318.
9.设α∈0,π2,β∈0,π2,且tan α=1+sinβcosβ,则( )
A.3α-β=π2 B.3α+β=π2
C.2α-β=π2 D.2α+β=π2
答案C
解析由tan α=1+sinβcosβ,得sinαcosα=1+sinβcosβ,得sin αcos β-cos αsin β=cos α,sin(α-β)=sinπ2-α.
又α∈0,π2,β∈0,π2,故α-β=π2-α,
即2α-β=π2.
10.(2021北京朝阳高一期末)已知tanα-π6=2,tan(α+β)=-3,则tanβ+π6=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案A
解析因为α-π6+β+π6=α+β,
所以tan(α+β)=tanα-π6+β+π6=tan(α-π6)+tan(β+π6)1-tan(α-π6)tan(β+π6)=2+tan(β+π6)1-2tan(β+π6)=-3,解得tanβ+π6=1.故选A.
11.在△ABC中,tan A+tan B+tan C=33,tan2B=tan A·tan C,则角B等于( )
A.30° B.45° C.120° D.60°
答案D
解析由两角和的正切公式变形得
tan A+tan B=tan(A+B)(1-tan Atan B)
=tan(180°-C)(1-tan Atan B)
=-tan C(1-tan Atan B)
=-tan C+tan Atan Btan C,
∴tan A+tan B+tan C
=-tan C+tan Atan Btan C+tan C
=tan Atan Btan C=33.
∵tan2B=tan Atan C,
∴tan3B=33.
∴tan B=3.
∴∠B=60°.故选D.
12.(多选题)在△ABC中,∠C=120°,tan A+tan B=233,下列各式正确的是( )
A.∠A+∠B=2∠C B.tan(A+B)=-3
C.tan A=tan B D.cos B=3sin A
答案CD
解析∵∠C=120°,∴∠A+∠B=60°,
∴2(∠A+∠B)=∠C,
∴tan(A+B)=3,∴选项A,B错误;
∵tan A+tan B=3(1-tan A·tan B)=233,
∴tan A·tan B=13,①
又tan A+tan B=233,②
∴联立①②解得tan A=tan B=33,
∴cos B=3sin A,故选项C,D正确.
13.已知锐角α,β满足(tan α-1)(tan β-1)=2,则tan(α+β)= ,α+β= .
答案-1 3π4
解析因为(tan α-1)(tan β-1)=2,
所以tan α+tan β=tan αtan β-1.
因此tan(α+β)=tanα+tanβ1-tanαtanβ=-1,
因为α+β∈(0,π),所以α+β=3π4.
14.已知α,β均为锐角,且tan β=cosα-sinαcosα+sinα,求tan(α+β)的值.
解tan β=cosα-sinαcosα+sinα=1-tanα1+tanα=tanπ4-α,
因为α,β均为锐角,所以-π4<π4-α<π4,0<β<π2,
又y=tan x在-π2,π2上是单调递增的,
所以β=π4-α,即α+β=π4,tan(α+β)=1.
学科素养创新练
15.在锐角三角形ABC中,若sin A=2sin Bsin C,则tan Atan Btan C的取值范围是 .
答案[8,+∞)
解析由已知条件sin A=2sin Bsin C,
∵sin(B+C)=2sin Bsin C,
∴sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Bsin C,
两边同除以cos Bcos C,tan B+tan C=2tan Btan C,
∵-tan A=tan(B+C)=tanB+tanC1-tanBtanC,
∴tan Atan Btan C=tan A+tan B+tan C.
∴tan Atan Btan C=tan A+2tan Btan C
≥22tanAtanBtanC,
令tan Atan Btan C=x,易知x>0.
即x≥22x,即x≥8,或x≤0(舍去),
∴x的最小值为8.
当且仅当tan B=2+2,tan C=2-2,tan A=4(或tan B,tan C互换)时取等号,此时A,B,C均为锐角.可得tan Atan Btan C的取值范围是[8,+∞).
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