已知 $\sin x+\sin y+\sin z=\cos x+\cos y+\cos z=0$,求证:$\tan(x+y+z)+\tan x\tan y\tan z=0$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 数学竞赛
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    三角
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    三角计算
  • 知识点
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    三角
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    三角恒等变换
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    三倍角公式
【答案】
【解析】
在坐标平面 $xOy$ 中,设 $A(\cos x,\sin x)$,$B(\cos y,\sin y)$,$C(\cos z,\sin z)$,则 $\triangle ABC$ 的外心和重心均为 $O$.因此 $\triangle ABC$ 为正三角形,不妨设 $y=x+\dfrac{2\pi}3$,$z=x+\dfrac{4\pi}3$,则\[\begin{split}\tan (x+y+z)+\tan x\tan y\tan z &= \tan (3x+2\pi) +\tan x\tan \left(x+\dfrac{2\pi}3\right)\tan \left(x+\dfrac{4\pi}3\right) \\ &= \tan 3x -\tan x\tan \left(\dfrac{\pi}3-x\right)\left(\dfrac{\pi}3+x\right) \\ &= 0,\end{split}\]因此原命题得证.
答案 解析 备注
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