一座垂直的塔矗立在水平地面上，塔顶上竖立着一根垂直的旗杆。在距离塔 70 米的地面上一处，观察者注意到旗杆顶端和底端的仰角分别为 $60^{\circ}$ 和 $45^{\circ}$，求旗杆的高度和塔的高度。

已知

一座垂直的塔矗立在水平地面上，塔顶上竖立着一根垂直的旗杆。在距离塔 70 米的地面上一处，观察者注意到旗杆顶端和底端的仰角分别为 $60^{\circ}$ 和 $45^{\circ}$。

要求

我们需要求出旗杆的高度和塔的高度。

解：  

设 $DB$ 为塔，$AD$ 为旗杆的长度。

设点 $C$ 为观察点，距离塔 70 米。

从图中，

$\mathrm{BC}=70 \mathrm{~m}, \angle \mathrm{DCB}=45^{\circ}, \angle \mathrm{ACB}=60^{\circ}$

设塔的高度为 $\mathrm{DB}=h \mathrm{~m}$，旗杆的高度为 $\mathrm{AD}=x \mathrm{~m}$。

这意味着，

$\mathrm{AB}=x+h \mathrm{~m}$

我们知道，

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

$=\frac{\text { DB }}{BC}$

$\Rightarrow \tan 45^{\circ}=\frac{h}{70}$

$\Rightarrow 1=\frac{h}{70}$

$\Rightarrow h=70(1) \mathrm{~m}$

$\Rightarrow h=70 \mathrm{~m}$

类似地，

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

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

$\Rightarrow \tan 60^{\circ}=\frac{x+h}{70}$

$\Rightarrow \sqrt3=\frac{x+70}{70}$

$\Rightarrow x+70=70\sqrt3 \mathrm{~m}$

$\Rightarrow x=70(\sqrt3-1) \mathrm{~m}$

$\Rightarrow x=70(1.732-1) \mathrm{~m}$

$\Rightarrow x=70(0.732) \mathrm{~m}$

$\Rightarrow x=51.24 \mathrm{~m}$

因此，旗杆的高度为 $51.24 \mathrm{~m}$，塔的高度为 $70 \mathrm{~m}$.      

教程点

更新于: 2022 年 10 月 10 日

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