编者按 本文作者为赵晚龙(山西省介休一中),由意琦行编辑(稍作修改),原每日一题地址为《每日一题[277] 一体三化》.原文中的三种方法均是通过将核心条件转化为边关系,而本文另辟蹊径,直接将核心条件与欲求参数通过角联结起来.
2014年湖南省十三校联考二模试题(原题为选择题):
已知$G$是$\triangle ABC$的重心,且$AG\perp BG$,$\dfrac{1}{\tan A}+\dfrac{1}{\tan B}=\dfrac{\lambda }{\tan C}$,则实数$\lambda=$_______.
如图,记$\angle EAG=\alpha$,$\angle GAB=\beta$,$\angle GBA=\gamma $,则$$\tan\alpha=\dfrac{EG}{AG}=\dfrac 12\cdot\dfrac{GB}{AG}=\dfrac 12\tan\beta,$$记$\tan\beta =t$,则$$\tan A=\tan(\alpha+\beta)=\dfrac{3t}{2-t^2}.$$
注意到$\beta+\gamma=90^\circ$,于是类似的可得$$\tan B=\dfrac{3\cdot \frac {1}{t}}{2-\left(\frac {1}{t}\right)^2}=\dfrac{3t}{2t^2-1}.$$
另一方面,有$$\begin{split} \lambda&=-\tan(A+B)\cdot \left(\dfrac{1}{\tan A}+\dfrac{1}{\tan B}\right)\\&=-\dfrac{\left(\tan A+\tan B\right)^2}{\tan A\cdot\tan B\cdot\left(1-\tan A\cdot \tan B\right)},\end{split} $$将$\tan A$和$\tan B$的值代入运算得$$\lambda =\dfrac 12.$$