从一座 7 米高的建筑物顶部,测得电缆塔顶部的仰角为 60°,其底部的俯角为 45°。确定塔的高度。


已知

从一座 \( 7 \mathrm{~m} \) 高的建筑物顶部,测得电缆塔顶部的仰角为 \( 60^{\circ} \),其底部的俯角为 \( 45^{\circ} \)。

要求

我们需要确定塔的高度。

解:  

设 AB 为建筑物的高度,CD 为电缆塔的高度。

设 A 点为观察点。

根据图示:

$\mathrm{AB}=\mathrm{DE}=7 \mathrm{~m}, \angle \mathrm{ADB}=\angle \mathrm{EAD}=45^{\circ}, \angle \mathrm{CAE}=60^{\circ}$

设电缆塔的高度为 $\mathrm{CD}=h \mathrm{~m}$,建筑物和塔之间的距离为 $\mathrm{BD}=\mathrm{AE}=x \mathrm{~m}$。

这意味着:

$\mathrm{CE}=h-7 \mathrm{~m}$

我们知道:

$\tan \theta=\frac{\text { 对边 }}{\text { 邻边 }}$

$=\frac{\text { AB }}{BD}$

$\Rightarrow \tan 45^{\circ}=\frac{7}{x}$

$\Rightarrow 1=\frac{7}{x}$

$\Rightarrow x=7 \mathrm{~m}$.........(i)

同样地:

$\tan \theta=\frac{\text { 对边 }}{\text { 邻边 }}$

$=\frac{\text { CE }}{AE}$

$\Rightarrow \tan 60^{\circ}=\frac{h-7}{x}$

$\Rightarrow \sqrt3=\frac{h-7}{7}$              [根据 (i)]

$\Rightarrow 7\sqrt3=h-7 \mathrm{~m}$

$\Rightarrow h=7\sqrt3+7 \mathrm{~m}$            

$\Rightarrow h=7(\sqrt3+1) \mathrm{~m}$

因此,塔的高度为 $7(\sqrt3+1) \mathrm{~m}$。

更新于:2022年10月10日

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