16. 新【实践探究】如图1,在Rt△ABC中,∠C = 90°,AC = 2,BC = 1,求tan $\frac{1}{2}$∠BAC的值。
小邕构造了包含$\frac{1}{2}$∠BAC的直角三角形:延长CA到点D,使DA = AB,连接BD,可得∠D = $\frac{1}{2}$∠BAC,问题即转化为求∠D的正切值,请按小邕的思路求tan $\frac{1}{2}$∠BAC的值。
【拓展延伸】如图2,在Rt△ABC中,∠C = 90°,AC = 3,tan A = $\frac{1}{3}$,求tan 2∠A的值。

答案:16.解析 [实践探究]在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,
∴AB=$\sqrt{AC²+BC²}$=$\sqrt{2²+1²}$=$\sqrt{5}$,
则AD=AB=$\sqrt{5}$,
∴CD=AD+AC=$\sqrt{5}$+2,
∴tan$\frac{1}{2}$∠BAC=tanD=$\frac{BC}{CD}$=$\frac{1}{\sqrt{5}+2}$=$\sqrt{5}$−2.
[拓展延伸]如图,作AB的垂直平分线交AC于E,连接BE,则AE=BE,
∴∠A=∠ABE,
∴∠BEC=2∠A,
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,tanA=$\frac{BC}{AC}$=$\frac{1}{3}$,
∴BC=1,
设AE=BE=x,则EC=3−x,
在Rt△EBC中,x²=(3−x)²+1²,解得x=$\frac{5}{3}$,
∴EC=$\frac{4}{3}$,
∴tan2∠A=tan∠BEC=$\frac{BC}{CE}$=$\frac{3}{4}$.
