1986 AIME 第 3 题

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3.

若 tan⁡x+tan⁡y=25\tan x+\tan y=25,且 cot⁡x+cot⁡y=30\cot x+\cot y=30,求 tan⁡(x+y)\tan(x+y)。

If tan⁡x+tan⁡y=25\tan x+\tan y=25 and cot⁡x+cot⁡y=30,\cot x+\cot y=30, what is tan⁡(x+y)?\tan(x+y)?

答案:150
知识点:代数变形三角恒等式
难度评级:1700
小提示:

用 tan⁡x\tan x 和 tan⁡y\tan y 表示两个余切之和

Express the sum of the cotangents using tan⁡x\tan x and tan⁡y\tan y

大提示:

求出 tan⁡xtan⁡y\tan x\tan y 后,使用正切和角公式

Use the tangent addition formula after finding tan⁡xtan⁡y\tan x\tan y

解答:

由于 cot⁡x+cot⁡y=tan⁡x+tan⁡ytan⁡xtan⁡y, \cot x+\cot y =\frac{\tan x+\tan y}{\tan x\tan y}\text{,}已知方程给出 tan⁡xtan⁡y=2530=56\tan x\tan y=\frac{25}{30}=\frac{5}{6}。因此 tan⁡(x+y)=tan⁡x+tan⁡y1−tan⁡xtan⁡y=251−56=150。 \begin{aligned} \tan(x+y) &=\frac{\tan x+\tan y} {1-\tan x\tan y}\\ &=\frac{25}{1-\frac56}\\ &=150 \end{aligned}\text{。}

Since cot⁡x+cot⁡y=tan⁡x+tan⁡ytan⁡xtan⁡y, \cot x+\cot y =\frac{\tan x+\tan y}{\tan x\tan y}, the given equations yield tan⁡xtan⁡y=2530=56.\tan x\tan y=\frac{25}{30}=\frac{5}{6}. Therefore tan⁡(x+y)=tan⁡x+tan⁡y1−tan⁡xtan⁡y=251−56=150. \begin{aligned} \tan(x+y) &=\frac{\tan x+\tan y} {1-\tan x\tan y}\\ &=\frac{25}{1-\frac56}\\ &=150. \end{aligned}

第 2 题#2
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