9.若 $\alpha \in\left(0, \frac{\pi}{2}\right), \tan 2 \alpha=\frac{\cos \alpha}{2-\sin \alpha}$ ,则 $\tan \alpha=()$
A
2021_全国甲卷 (2021·理)
9.若 $\alpha \in\left(0, \frac{\pi}{2}\right), \tan 2 \alpha=\frac{\cos \alpha}{2-\sin \alpha}$ ,则 $\tan \alpha=()$
A
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【答案】A
【解析】
【分析】由二倍角公式可得 $\tan 2 \alpha=\frac{\sin 2 \alpha}{\cos 2 \alpha}=\frac{2 \sin \alpha \cos \alpha}{1-2 \sin ^{2} \alpha}$ ,再结合已知可求得 $\sin \alpha=\frac{1}{4}$ ,利用同角三
角函数的基本关系即可求解。
【详解】 $\because \tan 2 \alpha=\frac{\cos \alpha}{2-\sin \alpha}$
$\therefore \tan 2 \alpha=\frac{\sin 2 \alpha}{\cos 2 \alpha}=\frac{2 \sin \alpha \cos \alpha}{1-2 \sin ^{2} \alpha}=\frac{\cos \alpha}{2-\sin \alpha}$ ,
$\because \alpha \in\left(0, \frac{\pi}{2}\right), \therefore \cos \alpha \neq 0, \therefore \frac{2 \sin \alpha}{1-2 \sin ^{2} \alpha}=\frac{1}{2-\sin \alpha}$ ,解得 $\sin \alpha=\frac{1}{4}$ ,
$\therefore \cos \alpha=\sqrt{1-\sin ^{2} \alpha}=\frac{\sqrt{15}}{4}, \quad \therefore \tan \alpha=\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}=\frac{\sqrt{15}}{15}$ .
故选:A.
【点睛】关键点睛:本题考查三角函数的化简问题,解题的关键是利用二倍角公式化简求出 $\sin \alpha$ .