已知 $\dfrac {\tan ^2x+\tan^2y}{1+\tan^2x+\tan^2y}=\sin^2x+\sin^2y$,则 $\sin x\cdot\sin y$ 的最大值为 \((\qquad)\)
A: $0$
B: $\dfrac 14$
C: $\dfrac {\sqrt 2}2$
D: 前三个答案都不对
【难度】
【出处】
2017年北京大学博雅计划数学试题
【标注】
  • 知识点
    >
    三角
    >
    三角恒等变换
    >
    同角三角函数关系式
【答案】
A
【解析】
解法一 记 $\sin^2x=m$,$\sin^2y=n$,则\[\tan^2x=\dfrac{m}{1-m},\tan^2y=\dfrac{n}{1-n},\]于是题中等式即\[\dfrac{\dfrac{m}{1-m}+\dfrac{n}{1-n}}{1+\dfrac{m}{1-m}+\dfrac{n}{1-n}}=m+n,\]也即\[\dfrac{m+n-2mn}{1-mn}=m+n,\]整理得\[mn(m+n-2)=0,\]于是 $m=0$ 或 $n=0$ 或 $m+n=2$.
若 $m+n=2$,则 $\sin^2x=\sin^2y=1$,不符合题意.因此 $\sin x=0$ 或 $\sin y=0$,于是\[\sin x\cdot \sin y=0.\]解法二 令 $a=\tan^2x \geqslant 0$,$b=\tan^2y \geqslant 0$,由题意,\[
\dfrac{a+b}{1+a+b}=\dfrac{a}{1+a}+\dfrac{b}{1+b}\geqslant\dfrac{a}{1+a+b}+\dfrac{b}{1+a+b}=\dfrac{a+b}{1+a+b},
\]故 $a=0$ 或 $b=0$,进而有\[\sin x\cdot \sin y=0.\]
题目 答案 解析 备注
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