一根旗杆立在5米高的塔顶上。从地面上的一点,旗杆顶部的仰角为\( 60^{\circ} \),从同一点,塔顶的仰角为\( 45^{\circ} \)。求旗杆的高度。
已知
一根旗杆立在5米高的塔顶上。
从地面上的一点,旗杆顶部的仰角为\( 60^{\circ} \),从同一点,塔顶的仰角为\( 45^{\circ} \)。
求解
我们需要求出旗杆的高度。
解:
设AB为塔,BC为旗杆的长度。
设点D为观察点。
从图中,
$\mathrm{AB}=5 \mathrm{~m}, \angle \mathrm{CDA}=60^{\circ}, \angle \mathrm{BDA}=45^{\circ}$
设旗杆的高度为$\mathrm{BC}=h \mathrm{~m}$,塔与点D之间的距离为$\mathrm{AD}=x \mathrm{~m}$。
这意味着,
$\mathrm{AC}=5+h \mathrm{~m}$
我们知道,
$\tan \theta=\frac{\text { 对边 }}{\text { 邻边 }}$
$=\frac{\text { AB }}{DA}$
$\Rightarrow \tan 45^{\circ}=\frac{5}{x}$
$\Rightarrow 1=\frac{5}{x}$
$\Rightarrow x=5 \mathrm{~m}$...........(i)
同样地,
$\tan \theta=\frac{\text { 对边 }}{\text { 邻边 }}$
$=\frac{\text { AC }}{DA}$
$\Rightarrow \tan 60^{\circ}=\frac{h+5}{x}$
$\Rightarrow \sqrt3=\frac{h+5}{5}$ [由 (i) 式]
$\Rightarrow 5\sqrt3=h+5 \mathrm{~m}$
$\Rightarrow h=5\sqrt3-5 \mathrm{~m}$
$\Rightarrow h=5(1.732-1) \mathrm{~m}$
$\Rightarrow h=5(0.732) \mathrm{~m}$
$\Rightarrow h=3.65 \mathrm{~m}$
因此,旗杆的高度为$3.65 \mathrm{~m}$。