一座塔的底部仰望山顶的角度为 \( 60^{\circ} \),从山脚仰望塔顶的角度为 \( 30^{\circ} \)。如果塔高 \( 50 \mathrm{~m} \),那么山的高度是多少?
已知
一座塔的底部仰望山顶的角度为 \( 60^{\circ} \),从山脚仰望塔顶的角度为 \( 30^{\circ} \)。塔高 \( 50 \mathrm{~m} \)。
要求
我们需要求出山的高度。
解:
设山的高度为 $AB$,塔的高度为 $CD$。
从图中,
$\mathrm{CD}=50 \mathrm{~m}, \angle \mathrm{BCA}=60^{\circ}, \angle \mathrm{DAC}=30^{\circ}$
设山的高度为 $\mathrm{AB}=h \mathrm{~m}$,塔和山之间的距离为 $\mathrm{CA}=x \mathrm{~m}$。
我们知道,
$\tan \theta=\frac{\text { 对边 }}{\text { 邻边 }}$
$=\frac{\text { AB }}{CA}$
$\Rightarrow \tan 60^{\circ}=\frac{h}{x}$
$\Rightarrow \sqrt3=\frac{h}{x}$
$\Rightarrow x=\frac{h}{\sqrt3} \mathrm{~m}$.........(i)
类似地,
$\tan \theta=\frac{\text { 对边 }}{\text { 邻边 }}$
$=\frac{\text { DC }}{AC}$
$\Rightarrow \tan 30^{\circ}=\frac{50}{x}$
$\Rightarrow \frac{1}{\sqrt3}=\frac{50}{\frac{h}{\sqrt3}}$ [根据 (i)]
$\Rightarrow \frac{1}{\sqrt3}\times\frac{h}{\sqrt3}=50 \mathrm{~m}$
$\Rightarrow h=50(3)=150 \mathrm{~m}$
因此,山的高度为 $150 \mathrm{~m}$.