专题地图 › 三角恒等变形
2018 年全国高中数学联赛一试(B 卷) · 第 5 题
F2填空题三角恒等变形
设 α,β 满足 tan(α+π/3)=−3,tan(β−π/6)=5,则 tan(α−β) 的值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:−47
解析
思路
它们的差比目标角多 π/2,因此最后用诱导公式转成负余切即可。
解答
令 u=α+π/3,v=β−π/6,则
u−v=α−β+2π.
因 1+tanutanv=1−15=−14=0,两角差的正切公式给出
tan(u−v)=1+tanutanvtanu−tanv=1−15−3−5=74.
于是
tan(α−β)=tan(u−v−2π)=−tan(u−v)1=−47.
复核
原条件保证 tanu,tanv 有定义,上述分母非零,故 tan(u−v) 有定义。又 tan(u−v)=4/7=0,所以转为余切合法,目标正切也有定义。角的差中常数项为 π/3+π/6=π/2,符号与诱导公式一致。
方法总结
对含固定角平移的正切条件,先统一两个已知角,再检查其和差与目标角相差多少;相差 π/2 时,倒数和负号都不能遗漏。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
识别两个已知角之差与目标角相差90度,再衔接差角公式与诱导公式。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:正切和半角代换
专题卡:角之间差一个固定值:先写清角的关系,再用和差角公式、三角分式化简:先写禁值,切化弦,查过非零再约分