一座高 \(1.6\ m\) 的雕像矗立在一个基座的顶部。从地面上的一点,雕像顶部的仰角为 \(60^o\),从同一点,基座顶部的仰角为 \(45^o\)。求基座的高度。
已知
一座高 \( 1.6 \mathrm{~m} \) 的雕像矗立在一个基座的顶部。
从地面上的一点,雕像顶部的仰角为 \( 60^{\circ} \),从同一点,基座顶部的仰角为 \( 45^{\circ} \)。
要求
我们需要求出基座的高度。
解:
设 \(AB\) 为基座的高度,\(BC\) 为雕像的高度。
点 \(D\) 为观察点。
从图中,
$\mathrm{BC}=1.6 \mathrm{~m}, \angle \mathrm{CDA}=60^{\circ}, \angle \mathrm{BDA}=45^{\circ}$
设基座的高度为 $\mathrm{AB}=h \mathrm{~m}$,基座到点 $D$ 的距离为 $\mathrm{DA}=x \mathrm{~m}$。
这意味着,
$\mathrm{AC}=1.6+h \mathrm{~m}$
我们知道,
$\tan \theta=\frac{\text { 对边 }}{\text { 邻边 }}$
$=\frac{\text { BA }}{DA}$
$\Rightarrow \tan 45^{\circ}=\frac{h}{x}$
$\Rightarrow 1=\frac{h}{x}$
$\Rightarrow x(1)=h \mathrm{~m}$
$\Rightarrow x=h \mathrm{~m}$.........(i)
类似地,
$\tan \theta=\frac{\text { 对边 }}{\text { 邻边 }}$
$=\frac{\text { AC }}{DA}$
$\Rightarrow \tan 60^{\circ}=\frac{1.6+h}{x}$
$\Rightarrow \sqrt3=\frac{1.6+x}{x}$ [从 (i)]
$\Rightarrow x\sqrt3=1.6+x \mathrm{~m}$
$\Rightarrow x(\sqrt3-1)=1.6 \mathrm{~m}$
$\Rightarrow x=\frac{1.6}{\sqrt3-1)} \mathrm{~m}$
$\Rightarrow x=\frac{1.6\times(\sqrt3+1)}{(\sqrt3-1)(\sqrt3+1)} \mathrm{~m}$
$\Rightarrow x=\frac{1.6(\sqrt3+1)}{3-1} \mathrm{~m}$
$\Rightarrow x=\frac{1.6(\sqrt3+1)}{2} \mathrm{~m}$
$\Rightarrow x=\frac{4(\sqrt3+1)}{5} \mathrm{~m}$
因此,基座的高度为 $\frac{4(\sqrt3+1)}{5} \mathrm{~m}$。