1. 通过三角形面积公式和余弦定理求出 $\tan A$ 的值
在 △ABC 中,面积公式为 S=21bcsinA。
根据余弦定理,有 b2+c2−a2=2bccosA。
将这两个式子代入已知条件 S=21(b2+c2−a2) 中,得:
21bcsinA=21⋅2bccosA
简化得:
21bcsinA=bccosA
因为 b,c>0,所以 bc=0,两边同除以 bc 得:
21sinA=cosA
由于 cosA=0(若 cosA=0,则 sinA=0,不满足 sin2A+cos2A=1),两边同除以 cosA 得:
tanA=2
2. 利用三角形内角和与两角和的正切公式计算目标代数式的值
在 △ABC 中,由内角和定理可知 A+B+C=180∘,所以 B+C=180∘−A。
从而有:
tan(B+C)=tan(180∘−A)=−tanA=−2
根据两角和的正切公式,有:
tan(B+C)=1−tanBtanCtanB+tanC
将 tan(B+C)=−2 代入,得:
1−tanBtanCtanB+tanC=−2
去分母得:
tanB+tanC=−2(1−tanBtanC)
展开并整理:
tanB+tanC=−2+2tanBtanC
将含有正切乘积的项移到等号左边:
tanB+tanC−2tanBtanC=−2
故选 D。