每日一题[3288]换元与消元

已知 $\tan\alpha\cdot\tan (\alpha+\beta)=1$,$\tan (3\alpha+2\beta)=m$,则 $\tan (\alpha+\beta)=$ (       )

A.$-\dfrac 1 m$

B.$-m$

C.$m$

D.$3\sqrt 3 m^2$

答案    A.

解析    即 $\tan\alpha\cdot\tan\beta=1$,$\tan(\alpha+2\beta)=m$,求 $\tan\beta$,记 $\tan \beta=x$,则 $\tan\alpha=\dfrac1x$,$\tan2\beta=\dfrac{2x}{1-x^2}$,从而\[m=\dfrac{\dfrac 1x+\dfrac{2x}{1-x^2}}{1-\dfrac 1x\cdot \dfrac{2x}{1-x^2}}=-\dfrac 1x,\]于是 $x=-\dfrac 1m$.

备注    由 $\tan\alpha\cdot\tan\beta=1$,可得 $\alpha+\beta=\dfrac{\pi}2$,于是\[m=\tan\left(\dfrac{\pi}2+\beta\right)\implies m=-\dfrac 1x.\]

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