已知sin⁡(α−π)+cos⁡(π−α)sin⁡(π2−α)+cos⁡(π2+α)=5\dfrac{\sin(α-π)+\cos(π-α)}{\sin(\dfrac{π}{2}-α)+\cos(\dfrac{π}{2}+α)}=5,则tan⁡α\tan α等于()(\quad)
A. −2-2
B. 22
C. −32-\dfrac{3}{2}
D. 32\dfrac{3}{2}

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完整解法

1. 利用诱导公式化简已知等式中的各个三角函数项

根据三角函数的诱导公式,可得:
sin⁡(α−π)=−sin⁡(π−α)=−sin⁡α\sin(\alpha-\pi) = -\sin(\pi-\alpha) = -\sin\alpha
cos⁡(π−α)=−cos⁡α\cos(\pi-\alpha) = -\cos\alpha
sin⁡(π2−α)=cos⁡α\sin\left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right) = \cos\alpha
cos⁡(π2+α)=−sin⁡α\cos\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right) = -\sin\alpha
将上述化简结果代入已知等式中,得:
−sin⁡α−cos⁡αcos⁡α−sin⁡α=5\frac{-\sin\alpha-\cos\alpha}{\cos\alpha-\sin\alpha} = 5

2. 利用同角三角函数关系将式子转化为关于 $\tan\alpha$ 的表达式

将分子和分母同时除以 cos⁡α\cos\alpha(因为分子分母不为零,故 cos⁡α≠0\cos\alpha \neq 0),利用 tan⁡α=sin⁡αcos⁡α\tan\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} 可得:
−tan⁡α−11−tan⁡α=5\frac{-\tan\alpha-1}{1-\tan\alpha} = 5

3. 解出 $\tan\alpha$ 的值并得出选项

由等式 −tan⁡α−11−tan⁡α=5\frac{-\tan\alpha-1}{1-\tan\alpha} = 5 展开得:
−tan⁡α−1=5(1−tan⁡α)-\tan\alpha - 1 = 5(1-\tan\alpha)
−tan⁡α−1=5−5tan⁡α-\tan\alpha - 1 = 5 - 5\tan\alpha
4tan⁡α=64\tan\alpha = 6
tan⁡α=32\tan\alpha = \frac{3}{2}
故选:D.

答案

D

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