证明tan20 + tan80 + tan140 = 3sqrt3?

证明tan20 + tan80 + tan140 = 3sqrt3?
Anonim

回答:

请看下面。

说明:

我们采取 ,

#LHS = tan 20 ^ circ + tan80 ^ circ + tan140 ^ circ#

#COLOR(白色)(左轴)= tan20 ^ CIRC +黄褐色(60 ^ CIRC + 20 ^ CIRC)+黄褐色(120 ^ CIRC + 20 ^ CIRC)#

#COLOR(白色)(左轴)#=#tan20 ^ CIRC +(tan60 ^ CIRC + tan20 ^ CIRC)/(1-tan60 ^ circtan20 ^ CIRC)+(tan120 ^ CIRC + tan20 ^ CIRC)/(1-tan120 ^ circtan20 ^ CIRC)#

SUBST。 #color(蓝色)(tan60 ^ circ = sqrt3,tan120 ^ circ = -sqrt3和tan20 ^ circ = t#

#LHS = T +(sqrt3 + T)/(1-sqrt3t)+( - sqrt3 + T)/(1 + sqrt3t)#

#COLOR(白色)(左轴)= T + {(sqrt3 + T)(1 + sqrt3t)+( - sqrt3 + T)(1-sqrt3t))/((1-sqrt3t)(1个+ sqrt3t))#

#COLOR(白色)(左轴)= T +(sqrt3 + 3T + T + sqrt3t ^ 2-sqrt3 + 3T +叔sqrt3t ^ 2)/(1-3T ^ 2)#

#COLOR(白色)(左轴)= T +(8T)/(1-3T ^ 2)#

#COLOR(白色)(LHS)=(T-3T ^ 3 + 8T)/(1-3T ^ 2)#

#COLOR(白色)(LHS)=(9吨-3T ^ 3)/(1-3T ^ 2)#

#COLOR(白色)(左轴)= 3 (3T-T ^ 3)/(1-3T ^ 2) towhere,颜色(蓝色)(T = tan20 ^ CIRC#

#color(白色)(LHS)= 3 (3tan20 ^ circ-tan ^ 3 20 ^ circ)/(1-3tan ^ 2 20 ^ circ)#

#COLOR(白色)(左轴)= 3 tan3(20 ^ CIRC) toApply(2)# 对于 #THETA = 20 ^ CIRC#

#LHS = 3tan60 ^ CIRC#

#LHS = 3sqrt3 = RHS#

注意 :

#(1)tan(A + B)=(tanA + tanB)/(1-tanAtanB)#

#(2)tan3theta =(3tantheta晒黑^ 3theta)/(1-3tan ^的2θ)#

#LHS = tan20 + tan80 + tan140#

#= tan20 + tan80 +黄褐色(180-40)#

#= tan20 + tan80-tan 40#

#= tan20 + sin 80 / cos 80-sin 40 / cos 40#

#= sin 20 / cos 20+(sin 80cos 40-cos 80sin 40)/(cos 80cos 40)#

#=(sin 20cos 80cos 40 + sin 40cos 20)/(cos 20cos 80cos 40)#

现在这个表达的分母

#= cos 20cos 80cos 40#

#=(4 * 2sin 20cos 20cos 40cos 80)/(8sin 20)#

#=(2 * 2sin 40cos 40cos 80)/(8sin 20)#

#=(2sin 80cos 80)/(8sin 20)#

#=(sin 160)/(8sin 20)#

#=(sin(180-20))/(8sin 20)#

#=(罪恶20)/(8sin 20)#

#=1/8#

于是

#LHS = 8(sin 20cos 80cos 40 + sin 40cos 20)#

#= 4sin 20 *(2cos 80cos 40)+ 4 * 2sin 40cos 20#

#= 4sin 20(cos 120 + cos 40)+4(sin 60 + sin 20)#

#= 4sin 20(-1 / 2 + cos 40)+4(sqrt3 / 2 + sin 20)#

#= - 2sin 20 + 4sin 20cos 40 + 2sqrt3 + 4sin 20#

#= 4sin 20cos 40 + 2sqrt3 + 2sin 20#

#= 2(sin 60-sin 20)+ 2sqrt3 + 2sin 20#

#= 2(sqrt3 / 2-sin 20)+ 2sqrt3 + 2sin 20#

#= sqrt3-2sin 20 + 2sqrt3 + 2sin 20#

#= 3sqrt3#

一个有趣的方法利用anwer #3sqrt3# 给出。

如我们所知,我们可以按如下方式编写LHS #sqrt3 = tan 60#

#LHS = tan 20 + tan 80 + tan 140#

#= 3sqrt3 +(棕褐色20-tan 60)+(棕褐色80-tan 60)+(棕褐色140-tan 60)#

#= 3sqrt3 +(棕褐色20-tan 60)+(棕褐色80-tan 60)+(棕褐色(180-40)-tan 60)#

#= 3sqrt3 +(棕褐色20-tan 60)+(棕褐色80-tan 60) - (棕褐色40 +棕褐色60)#

#= 3sqrt3 +(sin 20 / cos 20-sin 60 / cos60)+(sin 80 / cos 80-sin 60 / cos60) - (sin 40 / cos40 + sin 60 / cos60)#

#= 3sqrt3-sin(60-20)/(cos 20cos60)+ sin(80-60)/(cos 80cos60)-sin(60 + 40)/(cos40cos60)#

#= 3sqrt3-(2sin 40)/ cos 20+(2sin 20)/ cos 80-(2sin 100)/ cos 40#

#= 3sqrt3-(4sin 20cos 20)/ cos 20+(4sin 10 cos 10)/ sin 10-(4sin 40cos 40)/ cos 40#

#= 3sqrt3-4sin 20 + 4cos 10-4sin 40#

#= 3sqrt3-4(罪恶20 +罪恶40)+ 4cos 10#

#= 3sqrt3-4(2 sin 30cos1 0)+ 4cos 10#

#= 3sqrt3-4(2 * 1/2 * cos1 0)+ 4cos 10#

#= 3sqrt3-4cos 10 + 4cos 10#

#= 3sqrt3#

回答:

解释如下

说明:

#X = tan20 + tan80 + tan140#

=#sin20 / cos20 + sin80 / cos80 +黄褐色(180-40)#

=#(cos80 * sin20 + sin80 * cos20)/(cos80 * cos20)-tan40#

=#sin(80 + 20)/(cos80 * cos20)-sin40 / cos40#

=#sin100 /(cos80 * cos20)-sin40 / cos40#

=#sin80 /(cos80 * cos20)-sin40 / cos40#

=#(sin80 * cos40-cos80 * sin40 * cos20)/(cos80 * cos40 * cos20)#

=#(sin20 *(8sin80 * cos40-8cos80 * sin40 * cos20))/(8cos80 * cos40 * cos20 * sin20)#

=#(sin20 *(4sin120 + 4sin40-4cos20 *(sin120-sin40)))/(4cos80 * cos40 * sin40)#

=#(sin20 *(4sin120 + 4sin40-4sin120 * cos20 + 4sin40 * cos20))/(2cos80 * sin80)#

=#(sin20 *(4sin60 + 4sin40-4sin60 * cos20 + 4sin40 * cos20))/(sin160)#

=#(sin20 *(4sin60 + 4sin40-2sin80-2sin40 + 2sin60 + 2sin20))/(sin20)#

=#6sin60 + 2sin40-2sin80 + 2sin20#

=#3sqrt3 + 2sin20-(2sin80-2sin40)#

=#3sqrt3 + 2sin20-4cos60 * sin20#

=#3sqrt3 + 2sin20-2sin20#

=#3sqrt3#