


高一数学同步备好课之题型全归纳(人教A版必修第一册)专题56两角和与差的正切公式(原卷版+解析)
展开2.两角和与差的正切公式的灵活运用
(1)正切公式的逆用
eq \f(tanα+β-tanα,1+tanα+βtanα)=tan[(α+β)-α]=tanβ;eq \f(1+tanα,1-tanα)=eq \f(tan\f(π,4)+tanα,1-tan\f(π,4)tanα)=taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α)).
(2)正切公式的变形应用
tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ); tanα-tanβ=tan(α-β)(1+tanαtanβ);
1-tanαtanβ=eq \f(tanα+tanβ,tanα+β); 1+tanαtanβ=eq \f(tanα-tanβ,tanα-β).
tan α+tan β+tan α·tan β·tan(α+β)=tan(α+β); tan α·tan β=1-eq \f(tan α+tan β,tanα+β).
题型一 两角和与差的正切公式的正用
1.若tanα=3,tanβ=eq \f(4,3),则tan(α-β)等于
2.已知tan α=2,则taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=________.
3.求值:taneq \f(11π,12)=________.
4.已知α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),sinα=eq \f(3,5),则taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=
5.若2cs α-sin α=0,则taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,4)))等于
6.已知tan(α-eq \f(5π,4))=eq \f(1,5),则tan α=________.
7.若tan β=3,tan(α-β)=-2,则tan α=
8.已知角α,β均为锐角,且cs α=eq \f(3,5),tan(α-β)=-eq \f(1,3),则tan β=________.
9.已知csα=eq \f(4,5),α∈(0,π),tan(α-β)=eq \f(1,2),则tan β=________.
10.设sinα=eq \f(3,5)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)<α<π)),tan(π-β)=eq \f(1,2),则tan(α-β)的值为
11.若tan(180°-α)=-eq \f(4,3),则tan(α+405°)等于
12.若taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-α))=3,则tan α的值为________.
13.已知cs α=eq \f(\r(5),5),cs β=eq \f(3,5),其中α,β都是锐角,则tan(α+β)的值为 .
14.已知点P(1,a)在角α的终边上,taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=-eq \f(1,3),则实数a的值是
15.已知eq \f(sin α+cs α,sin α-cs α)=3,tan(α-β)=2,则tan(β-2α)=________.
16.已知tan(α+β)=eq \f(3,5),taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(π,4)))=eq \f(1,4),那么taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))等于
17.如果tanα,tanβ是方程x2-3x-3=0的两根,则eq \f(sinα+β,csα-β)=________.
18.已知taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(β,2)))=eq \f(1,2),taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(α,2)))=-eq \f(1,3),则taneq \f(α+β,2)=________.
19.在△ABC中,若tan A,tan B是方程6x2-5x+1=0的两根,则角C=________.
20.若tan α,tan β是方程x2+5x+6=0的两个根,且α,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2),\f(π,2))),则α+β=________.
21.已知tanα,tanβ是方程x2+3eq \r(3)x+4=0的两根,且-eq \f(π,2)<α
23.已知α,β均为锐角,tan α=eq \f(1,2),tan β=eq \f(1,3),则α+β=________.
24.如图,在△ABC中,AD⊥BC,D为垂足,AD在△ABC的外部,且BD∶CD∶AD=2∶3∶6,则tan∠BAC=________.
25.已知tanα=2,tanβ=-eq \f(1,3),其中0<α
26.已知taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,12)+α))=eq \r(2),taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(π,3)))=2eq \r(2),求:
(1)taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+β-\f(π,4)))的值;(2)tan(α+β)的值.
27.已知taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))=2,tan(α-β)=eq \f(1,2),α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,4))),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,4),0)).
(1)求tan α的值;(2)求2α-β的值.
28.已知taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))=2,tan β=eq \f(1,2),
(1)求tan α的值;(2)求eq \f(sinα+β-2sin αcs β,2sin αsin β+csα+β)的值.
29.如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点,已知A,B的横坐标分别为eq \f(\r(2),10),eq \f(2\r(5),5).
求:(1)tan(α+β)的值;(2)α+2β的大小.
30.已知tan(α-β)=eq \f(1,2),tanβ=-eq \f(1,7),α,β∈(0,π),求2α-β的值.
31.已知tan(π+α)=-eq \f(1,3),tan(α+β)=eq \f(sin(π-2α)+4cs2α,10cs2α-sin 2α).
(1)求tan(α+β)的值;(2)求tan β的值.
32.如图,在矩形ABCD中,AB=a,BC=2a,在BC上取一点P,使得AB+BP=PD,求tan∠APD的值.
33.是否存在锐角α,β,使得(1)α+2β=eq \f(2π,3),(2)taneq \f(α,2)tan β=2-eq \r(3)同时成立?若存在,求出锐角α,β的值;若不存在,说明理由.
题型二 两角和与差的正切公式的逆用
1.(1)eq \f(tan 75°-tan 15°,1+tan 75°tan 15°)=________.(2) eq \f(1+tan 15°,1-tan 15°)=________.
2.eq \f(1+tan12°tan72°,tan12°-tan72°)=________.
3.eq \f(1-\r(3)tan 75°,\r(3)+tan 75°)=________.
4.eq \f(\r(3)-tan 18°,1+\r(3)tan 18°)的值等于
A.tan 42° B.tan 3° C.1 D.tan 24°
5.求值:(1)eq \f(tan74°+tan76°,1-tan74°tan76°);(2)eq \f(\r(3)-tan15°,1+\r(3)tan15°).
6.求值:(1)eq \f(cs75°-sin75°,cs75°+sin75°);(2)eq \f(1-tan27°tan33°,tan27°+tan33°).
7.eq \f(tan 18°+tan 42°+tan 120°,tan 18°tan 42°tan 60°)=________.
8.已知α、β均为锐角,且sin 2α=2sin 2β,则( )
A.tan(α+β)=3tan(α-β) B.tan(α+β)=2tan(α-β)
C.3tan(α+β)=tan(α-β) D.3tan(α+β)=2tan(α-β)
题型三 两角和与差的正切公式的变形运用
1.已知tan α+tan β=2,tan(α+β)=4,则tan αtan β等于
2.tan19°+tan26°+tan19°tan26°=________.
3.tan 67°-tan 22°-tan 67°tan 22°=________.
4.化简:tan23°+tan37°+eq \r(3)tan23°tan37°=
5.tan70°+tan50°-eq \r(3)tan50°tan70°=__________.
6.tan10°tan20°+tan20°tan60°+tan60°tan10°=__________.
7.在△ABC中,tanA+tanB+eq \r(3)=eq \r(3)tanAtanB,则C等于
8.若tan 28°tan 32°=m,则tan 28°+tan 32°=( )
A.eq \r(3)m B.eq \r(3)(1-m)
C.eq \r(3)(m-1) D.eq \r(3)(m+1)
9.化简:tan 10°tan 20°+tan 20°tan 60°+tan 60°tan 10°的值等于________.
10.若锐角α,β满足(1+eq \r(3)tanα)(1+eq \r(3)tanβ)=4,则α+β的值为 .
11.若α+β=eq \f(3π,4),则(1-tanα)(1-tanβ)的值为
12.(1+tan1°)(1+tan2°)·…·(1+tan44°)(1+tan45°)的值为
13.已知△ABC中,eq \r(3)tan Atan B-tan A-tan B=eq \r(3),则C的大小为________.
14.在△ABC中,C=120°,tan A+tan B=eq \f(2\r(3),3),则tan Atan B的值为________.
15.已知△ABC中,tan B+tan C+eq \r(3)tan Btan C=eq \r(3),且eq \r(3)tan A+eq \r(3)tan B=tan Atan B-1,试判断△ABC的形状.
16.eq \f(tan10°+tan50°+tan120°,tan10°tan50°)的值等于
17.已知tan α=lg (10a),tan β=lgeq \f(1,a),且α+β=eq \f(π,4),则实数a的值为________.
18.计算: tan eq \f(π,9)+tan eq \f(2π,9)+eq \r(3)tan eq \f(π,9)tan eq \f(2π,9)=
19.在△ABC中,tan A+tan B+tan C=3eq \r(3),tan2B=tan A·tan C,则角B等于
名称
简记
公式
使用条件
两角和的正切
T(α+β)
tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)
α,β,α+β≠kπ+eq \f(π,2)(k∈Z) 且tan α·tan β≠1
两角差的正切
T(α-β)
tan(α-β)=eq \f(tan α-tan β,1+tan αtan β)
α,β,α-β≠kπ+eq \f(π,2)(k∈Z)且tan α·tan β≠-1
专题56 两角和与差的正切公式
1.两角和与差的正切公式
2.两角和与差的正切公式的灵活运用
(1)正切公式的逆用
eq \f(tanα+β-tanα,1+tanα+βtanα)=tan[(α+β)-α]=tanβ;eq \f(1+tanα,1-tanα)=eq \f(tan\f(π,4)+tanα,1-tan\f(π,4)tanα)=taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α)).
(2)正切公式的变形应用
tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ); tanα-tanβ=tan(α-β)(1+tanαtanβ);
1-tanαtanβ=eq \f(tanα+tanβ,tanα+β); 1+tanαtanβ=eq \f(tanα-tanβ,tanα-β).
tan α+tan β+tan α·tan β·tan(α+β)=tan(α+β); tan α·tan β=1-eq \f(tan α+tan β,tanα+β).
题型一 两角和与差的正切公式的正用
1.若tanα=3,tanβ=eq \f(4,3),则tan(α-β)等于
[解析] tan(α-β)=eq \f(tanα-tanβ,1+tanαtanβ)=eq \f(1,3).
2.已知tan α=2,则taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=________.
[解析]taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=eq \f(tan α+tan\f(π,4),1-tan αtan\f(π,4))=eq \f(2+1,1-2×1)=-3.
3.求值:taneq \f(11π,12)=________.
[解析]taneq \f(11π,12)=-taneq \f(π,12)=-taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-\f(π,6)))=-eq \f(tan\f(π,4)-tan\f(π,6),1+tan\f(π,4)tan\f(π,6))=-eq \f(1-\f(\r(3),3),1+\f(\r(3),3))=-2+eq \r(3).
4.已知α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),sinα=eq \f(3,5),则taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=
[解析] sinα=eq \f(3,5)⇒csα=-eq \f(4,5)⇒tanα=-eq \f(3,4).∴taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=eq \f(tanα+tan\f(π,4),1-tanαtan\f(π,4))=eq \f(-\f(3,4)+1,1--\f(3,4)×1)=eq \f(1,7).
5.若2cs α-sin α=0,则taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,4)))等于
[解析]taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,4)))=eq \f(tan α-tan\f(π,4),1+tan αtan\f(π,4))=eq \f(2-1,1+2)=eq \f(1,3).
6.已知tan(α-eq \f(5π,4))=eq \f(1,5),则tan α=________.
[解析]因为tanα-eq \f(5π,4)=eq \f(1,5),所以tan α=taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(5π,4)+\f(5π,4)))=eq \f(tanα-\f(5π,4)+tan \f(5π,4),1-tanα-\f(5π,4)tan \f(5π,4))=eq \f(\f(1,5)+1,1-\f(1,5)×1)=eq \f(3,2).
7.若tan β=3,tan(α-β)=-2,则tan α=
[解析] tan α=tan[(α-β)+β]=eq \f(tanα-β+tan β,1-tanα-βtan β)=eq \f(-2+3,1--2×3)=eq \f(1,7).
8.已知角α,β均为锐角,且cs α=eq \f(3,5),tan(α-β)=-eq \f(1,3),则tan β=________.
[解析]因为cs α=eq \f(3,5),α为锐角,所以sin α=eq \f(4,5),tan α=eq \f(4,3),
所以tan β=tan[α-(α-β)]=eq \f(tan α-tanα-β,1+tan αtanα-β)=eq \f(\f(4,3)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,3))),1+\f(4,3)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,3))))=3.
9.已知csα=eq \f(4,5),α∈(0,π),tan(α-β)=eq \f(1,2),则tan β=________.
[解析]∵csα=eq \f(4,5)>0,α∈(0,π),∴sinα>0.∴sinα=eq \r(1-cs2α)= eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4,5)))2)=eq \f(3,5),
∴tanα=eq \f(sinα,csα)=eq \f(\f(3,5),\f(4,5))=eq \f(3,4).∴tanβ=tan[α-(α-β)]=eq \f(tanα-tanα-β,1+tanα·tanα-β)=eq \f(\f(3,4)-\f(1,2),1+\f(3,4)×\f(1,2))=eq \f(2,11).
10.设sinα=eq \f(3,5)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)<α<π)),tan(π-β)=eq \f(1,2),则tan(α-β)的值为
[解析] ∵sinα=eq \f(3,5)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)<α<π)),∴tanα=-eq \f(3,4).∵tan(π-β)=eq \f(1,2),∴tanβ=-eq \f(1,2).
∴tan(α-β)=eq \f(tanα-tanβ,1+tanαtanβ)=-eq \f(2,11).
11.若tan(180°-α)=-eq \f(4,3),则tan(α+405°)等于
[解析] ∵tan(180°-α)=-tan α=-eq \f(4,3),∴tan α=eq \f(4,3),
∴tan(α+405°)=tan(α+45°)=eq \f(1+tan α,1-tan α)=eq \f(1+\f(4,3),1-\f(4,3))=-7.
12.若taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-α))=3,则tan α的值为________.
[解析]tan α=taneq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-α))))=eq \f(tan\f(π,3)-tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-α)),1+tan\f(π,3)tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-α)))=eq \f(\r(3)-3,1+\r(3)×3)=eq \f(\r(3)-33\r(3)-1,3\r(3)2-1)
=eq \f(12-10\r(3),26)=eq \f(6-5\r(3),13).
13.已知cs α=eq \f(\r(5),5),cs β=eq \f(3,5),其中α,β都是锐角,则tan(α+β)的值为 .
[解析]因为α,β都是锐角,所以sin α=eq \r(1-cs2α)=eq \f(2\r(5),5),sin β=eq \r(1-cs2β)=eq \f(4,5),
tan α=eq \f(sin α,cs α)=2,tan β=eq \f(sin β,cs β)=eq \f(4,3),所以tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)=-2.
14.已知点P(1,a)在角α的终边上,taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=-eq \f(1,3),则实数a的值是
[解析]∵taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=eq \f(tan α+tan\f(π,4),1-tan αtan\f(π,4))=eq \f(tan α+1,1-tan α)=-eq \f(1,3),∴tan α=-2,
∵点P(1,a)在角α的终边上,∴tan α=eq \f(a,1)=a,∴a=-2.
15.已知eq \f(sin α+cs α,sin α-cs α)=3,tan(α-β)=2,则tan(β-2α)=________.
[解析]由条件知eq \f(sin α+cs α,sin α-cs α)=eq \f(tan α+1,tan α-1)=3,则tan α=2.因为tan(α-β)=2,所以tan(β-α)=-2,
故tan(β-2α)=tan[(β-α)-α]=eq \f(tanβ-α-tan α,1+tanβ-αtan α)=eq \f(-2-2,1+-2×2)=eq \f(4,3).
16.已知tan(α+β)=eq \f(3,5),taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(π,4)))=eq \f(1,4),那么taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))等于
[解析]taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=taneq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(α+β-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(π,4)))))=eq \f(tanα+β-tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(π,4))),1+tanα+βtan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(π,4))))=eq \f(\f(3,5)-\f(1,4),1+\f(3,5)×\f(1,4))=eq \f(7,23).
17.如果tanα,tanβ是方程x2-3x-3=0的两根,则eq \f(sinα+β,csα-β)=________.
[解析] eq \f(sinα+β,csα-β)=eq \f(sinαcsβ+csαsinβ,csαcsβ+sinαsinβ)=eq \f(tanα+tanβ,1+tanαtanβ)=eq \f(3,1+-3)=-eq \f(3,2).
18.已知taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(β,2)))=eq \f(1,2),taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(α,2)))=-eq \f(1,3),则taneq \f(α+β,2)=________.
[解析]taneq \f(α+β,2)=taneq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(β,2)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(α,2)))))=eq \f(tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(β,2)))+tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(α,2))),1-tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(β,2)))tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(α,2))))=eq \f(\f(1,2)-\f(1,3),1+\f(1,2)×\f(1,3))=eq \f(1,7).
19.在△ABC中,若tan A,tan B是方程6x2-5x+1=0的两根,则角C=________.
[解析]由题意得tan A+tan B=eq \f(5,6),tan Atan B=eq \f(1,6),∴tan(A+B)=eq \f(tan A+tan B,1-tan Atan B)=eq \f(\f(5,6),1-\f(1,6))=1.
又A+B+C=π,∴tan C=-tan(A+B)=-1,∴C=eq \f(3π,4).
20.若tan α,tan β是方程x2+5x+6=0的两个根,且α,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2),\f(π,2))),则α+β=________.
[解析]由tan α,tan β是方程x2+5x+6=0的两个根得tan α+tan β=-5,tan αtan β=6,则两根同号,
且都为负数,故α,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2),0)),所以α+β∈(-π,0),又tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)=1,故α+β=-eq \f(3π,4).
21.已知tanα,tanβ是方程x2+3eq \r(3)x+4=0的两根,且-eq \f(π,2)<α
∴tan(α+β)=eq \f(tanα+tanβ,1-tanαtanβ)=eq \f(-3\r(3),1-4)=eq \r(3).又∵-eq \f(π,2)<α
22.已知α为锐角,且tan(α+β)=3,tan(α-β)=2,则α等于________.
[解析] 因为tan2α=tan[(α+β)+(α-β)]=eq \f(tanα+β+tanα-β,1-tanα+βtanα-β)=eq \f(3+2,1-3×2)=-1.
又因为α为锐角,2α∈(0,π).所以2α=eq \f(3,4)π,α=eq \f(3,8)π.
23.已知α,β均为锐角,tan α=eq \f(1,2),tan β=eq \f(1,3),则α+β=________.
[解析]∵tan α=eq \f(1,2),tan β=eq \f(1,3),∴tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)=eq \f(\f(1,2)+\f(1,3),1-\f(1,2)×\f(1,3))=1.
∵α,β均为锐角,∴α+β∈(0,π),∴α+β=eq \f(π,4).
24.如图,在△ABC中,AD⊥BC,D为垂足,AD在△ABC的外部,且BD∶CD∶AD=2∶3∶6,则tan∠BAC=________.
[解析]∵AD⊥BC且BD∶CD∶AD=2∶3∶6,∴tan∠BAD=eq \f(BD,AD)=eq \f(1,3),tan∠CAD=eq \f(CD,AD)=eq \f(1,2),
tan∠BAC=tan(∠CAD-∠BAD)=eq \f(tan∠CAD-tan∠BAD,1+tan∠CADtan∠BAD)=eq \f(\f(1,2)-\f(1,3),1+\f(1,2)×\f(1,3))=eq \f(1,7).
25.已知tanα=2,tanβ=-eq \f(1,3),其中0<α
[解析] (1)因为tanα=2,tanβ=-eq \f(1,3),所以tan(α-β)=eq \f(tanα-tanβ,1+tanαtanβ)=eq \f(2+\f(1,3),1-\f(2,3))=7.
(2)因为tan(α+β)=eq \f(tanα+tanβ,1-tanαtanβ)=eq \f(2-\f(1,3),1+\f(2,3))=1,又因为0<α
(1)taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+β-\f(π,4)))的值;(2)tan(α+β)的值.
[解析] (1)taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+β-\f(π,4)))=taneq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,12)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(π,3)))))=eq \f(tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,12)))+tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(π,3))),1-tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,12)))tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β-\f(π,3))))=eq \f(\r(2)+2\r(2),1-\r(2)×2\r(2))=-eq \r(2).
(2)tan(α+β)=taneq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+β-\f(π,4)))+\f(π,4)))=eq \f(tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+β-\f(π,4)))+tan\f(π,4),1-tan\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+β-\f(π,4)))tan\f(π,4))=eq \f(-\r(2)+1,1+\r(2)×1)=2eq \r(2)-3.
27.已知taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))=2,tan(α-β)=eq \f(1,2),α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,4))),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,4),0)).
(1)求tan α的值;(2)求2α-β的值.
[解析] (1)taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))=eq \f(1+tan α,1-tan α)=2,得tan α=eq \f(1,3).
(2)因为tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]=eq \f(tan α+tan(α-β),1-tan αtan(α-β))=1,
又α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,4))),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,4),0)),得2α-β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(3π,4))),所以2α-β=eq \f(π,4).
28.已知taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))=2,tan β=eq \f(1,2),
(1)求tan α的值;(2)求eq \f(sinα+β-2sin αcs β,2sin αsin β+csα+β)的值.
[解析] (1)∵taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))=2,∴eq \f(tan\f(π,4)+tan α,1-tan\f(π,4)tan α)=2,∴eq \f(1+tan α,1-tan α)=2,解得tan α=eq \f(1,3).
(2)原式=eq \f(sin αcs β+cs αsin β-2sin αcs β,2sin αsin β+cs αcs β-sin αsin β)=eq \f(cs αsin β-sin αcs β,cs αcs β+sin αsin β)=eq \f(sinβ-α,csβ-α)
=tan(β-α)=eq \f(tan β-tan α,1+tan βtan α)=eq \f(\f(1,2)-\f(1,3),1+\f(1,2)×\f(1,3))=eq \f(1,7).
29.如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点,已知A,B的横坐标分别为eq \f(\r(2),10),eq \f(2\r(5),5).
求:(1)tan(α+β)的值;(2)α+2β的大小.
[解析]由条件得cs α=eq \f(\r(2),10),cs β=eq \f(2\r(5),5).∵α,β为锐角,∴sin α=eq \r(1-cs2α)=eq \f(7\r(2),10),sin β=eq \r(1-cs2β)=eq \f(\r(5),5).
因此tan α=eq \f(sin α,cs α)=7,tan β=eq \f(sin β,cs β)=eq \f(1,2).
(1)tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan α·tan β)=eq \f(7+\f(1,2),1-7×\f(1,2))=-3.
(2)∵tan 2β=tan(β+β)=eq \f(2tan β,1-tan2β)=eq \f(2×\f(1,2),1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))2)=eq \f(4,3),∴tan(α+2β)=eq \f(tan α+tan 2β,1-tan α·tan 2β)=eq \f(7+\f(4,3),1-7×\f(4,3))=-1.
∵α,β为锐角,∴0<α+2β<eq \f(3π,2),∴α+2β=eq \f(3π,4).
30.已知tan(α-β)=eq \f(1,2),tanβ=-eq \f(1,7),α,β∈(0,π),求2α-β的值.
[解析]tanα=tan[(α-β)+β]=eq \f(tanα-β+tanβ,1-tanα-βtanβ)=eq \f(1,3),又α∈(0,π),所以α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,4))).
tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]=eq \f(tanα+tanα-β,1-tanαtanα-β)=eq \f(\f(1,3)+\f(1,2),1-\f(1,3)×\f(1,2))=1,
而tanβ=-eq \f(1,7),β∈(0,π),所以β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),所以2α-β∈(-π,0),2α-β=-eq \f(3π,4).
31.已知tan(π+α)=-eq \f(1,3),tan(α+β)=eq \f(sin(π-2α)+4cs2α,10cs2α-sin 2α).
(1)求tan(α+β)的值;(2)求tan β的值.
[解析] (1)因为tan(π+α)=-eq \f(1,3),所以tan α=-eq \f(1,3),
因为tan(α+β)=eq \f(sin(π-2α)+4cs2α,10cs2α-sin 2α)=eq \f(sin 2α+4cs2α,10cs2α-sin 2α)=eq \f(2sin αcs α+4cs2α,10cs2α-2sin αcs α)
=eq \f(2cs α(sin α+2cs α),2cs α(5cs α-sin α))=eq \f(sin α+2cs α,5cs α-sin α)=eq \f(tan α+2,5-tan α),所以tan(α+β)=eq \f(-\f(1,3)+2,5+\f(1,3))=eq \f(5,16).
(2)因为tan β=tan [(α+β)-α]=eq \f(tan(α+β)-tan α,1+tan(α+β)tan α),所以tan β=eq \f(\f(5,16)+\f(1,3),1-\f(5,16)×\f(1,3))=eq \f(31,43).
32.如图,在矩形ABCD中,AB=a,BC=2a,在BC上取一点P,使得AB+BP=PD,求tan∠APD的值.
[解析]由AB+BP=PD,得a+BP=eq \r(a2+2a-BP2),解得BP=eq \f(2,3)a,
设∠APB=α,∠DPC=β,则tan α=eq \f(AB,BP)=eq \f(3,2),tan β=eq \f(CD,PC)=eq \f(3,4),
∴tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)=-18,又∠APD+α+β=π,∴tan∠APD=18.
33.是否存在锐角α,β,使得(1)α+2β=eq \f(2π,3),(2)taneq \f(α,2)tan β=2-eq \r(3)同时成立?若存在,求出锐角α,β的值;若不存在,说明理由.
[解析]假设存在锐角α,β使得(1)α+2β=eq \f(2π,3),(2)taneq \f(α,2)tan β=2-eq \r(3)同时成立.
由(1)得eq \f(α,2)+β=eq \f(π,3),所以taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(α,2)+β))=eq \f(tan\f(α,2)+tan β,1-tan\f(α,2)tan β)=eq \r(3).
又taneq \f(α,2)tan β=2-eq \r(3),所以taneq \f(α,2)+tan β=3-eq \r(3),
因此taneq \f(α,2),tan β可以看成是方程x2-(3-eq \r(3))x+2-eq \r(3)=0的两个根,解得x1=1,x2=2-eq \r(3).
若taneq \f(α,2)=1,则α=eq \f(π,2),这与α为锐角矛盾,所以taneq \f(α,2)=2-eq \r(3),tan β=1,所以α=eq \f(π,6),β=eq \f(π,4),
所以满足条件的α,β存在,且α=eq \f(π,6),β=eq \f(π,4).
题型二 两角和与差的正切公式的逆用
1.(1)eq \f(tan 75°-tan 15°,1+tan 75°tan 15°)=________.(2) eq \f(1+tan 15°,1-tan 15°)=________.
[解析] (1)原式=tan(75°-15°)=tan 60°=eq \r(3).
(2)原式=eq \f(tan 45°+tan 15°,1-tan 45°tan 15°)=tan(45°+15°)=tan 60°=eq \r(3).
2.eq \f(1+tan12°tan72°,tan12°-tan72°)=________.
[解析] eq \f(1+tan12°tan72°,tan12°-tan72°)=-eq \f(1,tan72°-12°)=-eq \f(\r(3),3).
3.eq \f(1-\r(3)tan 75°,\r(3)+tan 75°)=________.
[解析]原式=eq \f(\f(\r(3),3)-tan 75°,1+\f(\r(3),3)tan 75°)=eq \f(tan 30°-tan 75°,1+tan 30°tan 75°)=tan(30°-75°)=-tan 45°=-1.
4.eq \f(\r(3)-tan 18°,1+\r(3)tan 18°)的值等于
A.tan 42° B.tan 3° C.1 D.tan 24°
[解析]∵tan 60°=eq \r(3),∴原式=eq \f(tan 60°-tan 18°,1+tan 60°tan 18°)=tan(60°-18°)=tan 42°.
5.求值:(1)eq \f(tan74°+tan76°,1-tan74°tan76°);(2)eq \f(\r(3)-tan15°,1+\r(3)tan15°).
[解析] (1)原式=tan(74°+76°)=tan150°=-eq \f(\r(3),3).
(2)原式=eq \f(tan60°-tan15°,1+tan60°tan15°)=tan(60°-15°)=tan45°=1.
6.求值:(1)eq \f(cs75°-sin75°,cs75°+sin75°);(2)eq \f(1-tan27°tan33°,tan27°+tan33°).
[解析] (1)原式=eq \f(1-tan75°,1+tan75°)=eq \f(tan45°-tan75°,1+tan45°tan75°)=tan(45°-75°)=tan(-30°)=-tan30°=-eq \f(\r(3),3).
(2)原式=eq \f(1,tan27°+33°)=eq \f(1,tan60°)=eq \f(\r(3),3).
7.eq \f(tan 18°+tan 42°+tan 120°,tan 18°tan 42°tan 60°)=________.
[解析]因为tan 18°+tan 42°+tan 120°=tan 60°(1-tan 18°tan 42°)+tan 120°
=-tan 60°tan 18°tan 42°,所以原式=-1.
8.已知α、β均为锐角,且sin 2α=2sin 2β,则( )
A.tan(α+β)=3tan(α-β) B.tan(α+β)=2tan(α-β)
C.3tan(α+β)=tan(α-β) D.3tan(α+β)=2tan(α-β)
[解析]∵sin 2α=2sin 2β,∴sin[(α+β)+(α-β)]=2sin[(α+β)-(α-β)],
∴sin(α+β)cs(α-β)+cs(α+β)sin(α-β)=2sin(α+β)cs(α-β)-2cs(α+β)sin(α-β),
∴sin(α+β)cs(α-β)=3cs(α+β)sin(α-β),
两边同除以cs(α-β)cs(α+β)得tan(α+β)=3tan(α-β).
题型三 两角和与差的正切公式的变形运用
1.已知tan α+tan β=2,tan(α+β)=4,则tan αtan β等于
[解析]∵tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)=4,且tan α+tan β=2,
∴eq \f(2,1-tan αtan β)=4,解得tan αtan β=eq \f(1,2).
2.tan19°+tan26°+tan19°tan26°=________.
[解析]tan45°=tan(19°+26°)=eq \f(tan19°+tan26°,1-tan19°tan26°)=1.所以tan19°+tan26°=1-tan19°tan26°,
则tan19°+tan26°+tan19°tan26°=1-tan19°tan26°+tan19°tan26°=1.
3.tan 67°-tan 22°-tan 67°tan 22°=________.
[解析] ∵tan 67°-tan 22°=tan(67°-22°)(1+tan 67°tan 22°)=tan 45°(1+tan 67°tan 22°)=1+tan 67°tan 22°,
∴tan 67°-tan 22°-tan 67°tan 22°=1+tan 67°tan 22°-tan 67°tan 22°=1.
4.化简:tan23°+tan37°+eq \r(3)tan23°tan37°=
[解析](1)解法一:tan23°+tan37°+eq \r(3)tan23°tan37°=tan(23°+37°)(1-tan23°tan37°)+eq \r(3)tan23°tan37°
=tan60°(1-tan23°tan37°)+eq \r(3)tan23°tan37°=eq \r(3).
解法二:∵tan(23°+37°)=eq \f(tan23°+tan37°,1-tan23°tan37°),∴eq \r(3)=eq \f(tan23°+tan37°,1-tan23°tan37°),
∴eq \r(3)-eq \r(3)tan23°tan37°=tan23°+tan37°,∴tan23°+tan37°+eq \r(3)tan23°tan37°=eq \r(3).
5.tan70°+tan50°-eq \r(3)tan50°tan70°=__________.
[解析]∵tan70°+tan50°=tan120°(1-tan50°·tan70°)=-eq \r(3)+eq \r(3)tan50°·tan70°,
∴原式=-eq \r(3)+eq \r(3)tan50°·tan70°-eq \r(3)tan50°·tan70°=-eq \r(3).
6.tan10°tan20°+tan20°tan60°+tan60°tan10°=__________.
[解析]原式=tan10°tan20°+tan60°(tan10°+tan20°)=tan10°tan20°+eq \r(3)(tan10°+tan20°)
=tan10°tan20°+eq \r(3)tan30°(1-tan10°tan20°)=1.
7.在△ABC中,tanA+tanB+eq \r(3)=eq \r(3)tanAtanB,则C等于
[解析]因为tan(A+B)=eq \f(tanA+tanB,1-tanAtanB),
故tan(A+B)+eq \r(3)=eq \f(tanA+tanB,1-tanAtanB)+eq \r(3)=eq \f(tanA+tanB+\r(3)-\r(3)tanAtanB,1-tanAtanB);
根据题意可知,tanA+tanB+eq \r(3)-eq \r(3)tanAtanB=0,
故tan(A+B)+eq \r(3)=0,因为C=π-A-B,故tan(A+B)=-tanC,所以tanC=eq \r(3),
因为在三角形中0
A.eq \r(3)m B.eq \r(3)(1-m)
C.eq \r(3)(m-1) D.eq \r(3)(m+1)
[解析]由公式变形tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β)得,
tan 28°+tan 32°=tan 60°(1-tan 28°tan 32°)=eq \r(3)(1-m).
9.化简:tan 10°tan 20°+tan 20°tan 60°+tan 60°tan 10°的值等于________.
[解析]原式=tan 10°tan 20°+tan 60°(tan 20°+tan 10°)
=tan 10°tan 20°+eq \r(3)tan(20°+10°)(1-tan 20°tan 10°)
=tan 10°tan 20°+1-tan 20°tan 10°=1.
10.若锐角α,β满足(1+eq \r(3)tanα)(1+eq \r(3)tanβ)=4,则α+β的值为 .
[解析]∵(1+eq \r(3)tanα)(1+eq \r(3)tanβ)=1+eq \r(3)(tanα+tanβ)+3tanαtanβ=4,
∴tanα+tanβ=eq \r(3)(1-tanαtanβ),∴tan(α+β)=eq \f(tanα+tanβ,1-tanαtanβ)=eq \r(3).
又∵α,β均为锐角,∴0°<α+β<180°,∴α+β=60°.
11.若α+β=eq \f(3π,4),则(1-tanα)(1-tanβ)的值为
[解析] ∵tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ)=taneq \f(3π,4)(1-tanαtanβ)=tanαtanβ-1,
∴(1-tanα)(1-tanβ)=1+tanαtanβ-(tanα+tanβ)=2.
12.(1+tan1°)(1+tan2°)·…·(1+tan44°)(1+tan45°)的值为
[解析] ∵(1+tan1°)(1+tan44°)=1+tan1°+tan44°+tan1°tan44°
=1+tan(1°+44°)(1-tan1°tan44°)+tan1°·tan44°=1+1-tan1°tan44°+tan1°tan44°=2,
同理(1+tan2°)(1+tan43°)=(1+tan3°)(1+tan42°)=…=(1+tan22°)(1+tan23°)=2
又1+tan45°=2∴原式=223.
13.已知△ABC中,eq \r(3)tan Atan B-tan A-tan B=eq \r(3),则C的大小为________.
[解析]依题意有eq \f(tan A+tan B,1-tan Atan B)=-eq \r(3),即tan(A+B)=-eq \r(3).又因为0所以A+B=eq \f(2π,3),所以C=π-A-B=eq \f(π,3).
14.在△ABC中,C=120°,tan A+tan B=eq \f(2\r(3),3),则tan Atan B的值为________.
[解析]tan C=tan(π-A-B)=-tan(A+B)=-eq \f(tan A+tan B,1-tan Atan B)=-eq \f(\f(2,3)\r(3),1-tan Atan B)=-eq \r(3).
所以tan Atan B=eq \f(1,3).
15.已知△ABC中,tan B+tan C+eq \r(3)tan Btan C=eq \r(3),且eq \r(3)tan A+eq \r(3)tan B=tan Atan B-1,试判断△ABC的形状.
[解析]∵eq \r(3)tan A+eq \r(3)tan B=tan Atan B-1,∴eq \r(3)(tan A+tan B)=tan Atan B-1,
∴eq \f(tan A+tan B,1-tan Atan B)=-eq \f(\r(3),3),∴tan(A+B)=-eq \f(\r(3),3).又0<A+B<π,∴A+B=eq \f(5π,6),∴C=eq \f(π,6).
∵tan B+tan C+eq \r(3)tan Btan C=eq \r(3),tan C=eq \f(\r(3),3),∴tan B+eq \f(\r(3),3)+tan B=eq \r(3),tan B=eq \f(\r(3),3),
∴B=eq \f(π,6),∴A=eq \f(2π,3),∴△ABC为等腰钝角三角形.
16.eq \f(tan10°+tan50°+tan120°,tan10°tan50°)的值等于
[解析]因为tan60°=tan(10°+50°)=eq \f(tan10°+tan50°,1-tan10°tan50°),所以tan10°+tan50°=tan60°-tan60°tan10°tan50°.
所以原式=eq \f(tan60°-tan60°tan10°tan50°+tan120°,tan10°tan50°)=-eq \r(3).
17.已知tan α=lg (10a),tan β=lgeq \f(1,a),且α+β=eq \f(π,4),则实数a的值为________.
[解析]∵α+β=eq \f(π,4),∴tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)=1,tan α+tan β=1-tan αtan β,
即lg (10a)+lgeq \f(1,a)=1-lg (10a)lgeq \f(1,a),1=1-lg (10a)lgeq \f(1,a),∴lg (10a)lgeq \f(1,a)=0,∴lg (10a)=0或lgeq \f(1,a)=0,
解得a=eq \f(1,10)或a=1.
18.计算: tan eq \f(π,9)+tan eq \f(2π,9)+eq \r(3)tan eq \f(π,9)tan eq \f(2π,9)=
[解析]taneq \f(π,9)+taneq \f(2π,9)+eq \r(3)taneq \f(π,9)·taneq \f(2π,9)=taneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,9)+\f(2π,9)))(1-taneq \f(π,9)·taneq \f(2π,9))+eq \r(3)taneq \f(π,9)taneq \f(2π,9)
=eq \r(3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-tan\f(π,9)tan\f(2π,9)))+eq \r(3)taneq \f(π,9)taneq \f(2π,9)=eq \r(3).
19.在△ABC中,tan A+tan B+tan C=3eq \r(3),tan2B=tan A·tan C,则角B等于
[解析]由公式变形得: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=3eq \r(3).
∵tan2B=tan Atan C,∴tan3B=3eq \r(3),∴tan B=eq \r(3),B=60°.
名称
简记
公式
使用条件
两角和的正切
T(α+β)
tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)
α,β,α+β≠kπ+eq \f(π,2)(k∈Z) 且tan α·tan β≠1
两角差的正切
T(α-β)
tan(α-β)=eq \f(tan α-tan β,1+tan αtan β)
α,β,α-β≠kπ+eq \f(π,2)(k∈Z)且tan α·tan β≠-1
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