在△ABC中,角A、B、C的 对边分别为a、b、c,且cos2C=1−8b2a2.(1)求1tanA+1tanC的值;(2)若tanB=815,求tanA及tanC的值.

问题描述:

在△ABC中,角A、B、C的 对边分别为a、b、c,且cos2C=1−

8b2
a2

(1)求
1
tanA
+
1
tanC
的值;
(2)若tanB=
8
15
,求tanA及tanC的值.

(1)∵cos2C=1−

8b2
a2
,cos2C=1-2sin2C,
sin2C=
4b2
a2

∵C为三角形内角,∴sinC>0,
sinC=
2b
a

a
sinA
b
sinB
,∴
b
a
sinB
sinA

∴sinC=
2sinB
sinA
,即2sinB=sinAsinC,
∵A+B+C=π,
∴sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
∴2sinAcosC+2cosAsinC=sinAsinC,
∵sinA•sinC≠0,
1
tanA
+
1
tanC
1
2

(2)∵
1
tanA
+
1
tanC
1
2

tanA=
2tanC
tanC−2

∵A+B+C=π,
tanB=−tan(A+C)=−
tanA+tanC
1−tanAtanC
tan2C
2tan2C−tanC+2

8
15
tan2C
2tan2C−tanC+2

整理得tan2C-8tanC+16=0,
解得:tanC=4,
将tanC=4代入得:tanA=
2tanC
tanC−2
=4.
答案解析:(1)利用二倍角的余弦函数公式化简cos2C,变形后求出sin2C的值,由C为三角形的内角,得到sinC大于0,开方可得出sinC的值,利用正弦定理化简得到的关系式,得到2sinB=sinAsinC,再由三角形的内角和定理及诱导公式得到sinB=sin(A+C),代入关系式中,利用两角和与差的正弦函数公式化简,根据sinAsinC不为0,等式左右两边同时除以cosAcosC,利用同角三角函数间的基本关系弦化切后,即可得到所求式子的值;
(2)由第一问求出的式子表示出tanA,然后把tanB中的B换为π-(A+C),利用诱导公式化简后,将表示出的tanA代入,得到关于tanC的方程,求出方程的解得到tanC的值,代入表示出的tanA,可得出tanA的值.
考试点:正弦定理;两角和与差的正弦函数;两角和与差的正切函数.
知识点:此题考查了正弦定理,诱导公式,两角和与差的正弦、正切函数公式,二倍角的余弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.