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10.有一个棱长为1的正方体,对称中心在原点且每一个面都平行于坐标平面,给出以下各点:A(1,0,1),B(-1,0,1),C($\frac{1}{3}$,$\frac{1}{3}$,$\frac{1}{5}$),D($\frac{1}{5}$,$\frac{1}{2}$,$\frac{1}{2}$),E($\frac{2}{5}$,-$\frac{1}{2}$,0),F(1,$\frac{1}{2}$,$\frac{1}{3}$),则位于正方体之外的点是A,B,F.
分析由正弦定理及三角形内角和定理化简可得sinA+sinC=3sin(A+C),根据和差化积公式及倍角公式可得cos$\frac{A}{2}$cos$\frac{C}{2}$+sin$\frac{A}{2}$sin$\frac{C}{2}$=3[cos$\frac{A}{2}$cos$\frac{C}{2}$-sin$\frac{A}{2}$sin$\frac{C}{2}$],两边同时除以cos$\frac{A}{2}$cos$\frac{C}{2}$,利用同角三角函数基本关系式即可求解.
解答解:由正弦定理知:a=sinA•2R,b=sinB•2R,c=sinC•2R,而a+c=3b,
即sinA•2R+sinC•2R=3sinB•2R,
∴sinA+sinC=3sinB=3sin(A+C),
∴根据和差化积公式及倍角公式可得:2sin$\frac{A+C}{2}$cos$\frac{A-C}{2}$=6sin$\frac{A+C}{2}$cos$\frac{A+C}{2}$,
∴cos$\frac{A-C}{2}$=3cos$\frac{A+C}{2}$,
∴cos$\frac{A}{2}$cos$\frac{C}{2}$+sin$\frac{A}{2}$sin$\frac{C}{2}$=3[cos$\frac{A}{2}$cos$\frac{C}{2}$-sin$\frac{A}{2}$sin$\frac{C}{2}$],
两边同时除以cos$\frac{A}{2}$cos$\frac{C}{2}$,得:1+tan$\frac{A}{2}$tan$\frac{C}{2}$=3[1-tan$\frac{A}{2}$tan$\frac{C}{2}$]
∴$tan\frac{A}{2}tan\frac{C}{2}$=$\frac{1}{2}$.
故选:C.
点评本题主要考查了正弦定理及三角形内角和定理,和差化积公式及倍角公式,同角三角函数基本关系式的应用,考查了转化思想和计算能力,属于中档题.
2023届智慧上进 高考适应性综合检测月考卷(2二)数学