在一个水平平面上,有一座垂直的塔,塔顶上有一个旗杆。在距离塔底 9 米的一点,旗杆顶端和底端的仰角分别为 \( 60^{\circ} \) 和 \( 30^{\circ} \)。求塔的高度和安装在其上的旗杆的高度。


已知

在一个水平平面上,有一座垂直的塔,塔顶上有一个旗杆。

在距离塔底 9 米的一点,旗杆顶端和底端的仰角分别为 \( 60^{\circ} \) 和 \( 30^{\circ} \)。

要求

我们需要求出塔的高度和安装在其上的旗杆的高度。

解:  


设 $AB$ 为塔,$BC$ 为塔顶上的旗杆。

设 $D$ 为距离塔底 9 米的一点。

从图中,

$\mathrm{AD}=9 \mathrm{~m}, \angle \mathrm{CDA}=60^{\circ}, \angle \mathrm{BDA}=30^{\circ}$

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

这意味着,

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

我们知道,

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

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

$\Rightarrow \tan 30^{\circ}=\frac{h}{9}$

$\Rightarrow \frac{1}{\sqrt3}=\frac{h}{9}$

$\Rightarrow h=\frac{9}{\sqrt3} \mathrm{~m}$

$\Rightarrow h=3\sqrt3 \mathrm{~m}$...........(i)

同样地,

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

$=\frac{\text { AC }}{DA}$

$\Rightarrow \tan 60^{\circ}=\frac{h+x}{9}$

$\Rightarrow \sqrt3=\frac{3\sqrt3+x}{9}$                   [从 (i)]

$\Rightarrow 9\sqrt3=3\sqrt3+x \mathrm{~m}$

$\Rightarrow x=(9-3)\sqrt3 \mathrm{~m}$           

$\Rightarrow x=6\sqrt3 \mathrm{~m}$

因此,塔的高度为 $3\sqrt3 \mathrm{~m}$,旗杆的高度为 $6\sqrt3 \mathrm{~m}$。   

更新于: 2022-10-10

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