一座塔的两点\( A \)和\( B \)位于塔的同一侧,并且与塔底在同一条直线上。从塔顶观察这两个点的俯角分别为\( 60^{\circ} \)和\( 45^{\circ} \)。如果塔高为\( 15 \mathrm{~m} \),则求这两点之间的距离。


已知

两点\( A \)和\( B \)位于塔的同一侧,并且与塔底在同一条直线上。

从塔顶观察这两个点的俯角分别为\( 60^{\circ} \)和\( 45^{\circ} \)。

塔高为\( 15 \mathrm{~m} \)。

要求

我们需要求出这两点之间的距离。

解:  


设 $CD$ 为塔高,$A, B$ 为俯角分别为\( 60^{\circ} \)和\( 45^{\circ} \)的两点。

从图中可以看出,

$\mathrm{CD}=15 \mathrm{~m}, \angle \mathrm{DAC}=60^{\circ}, \angle \mathrm{DBC}=45^{\circ}$     

设点 $A$ 与塔底之间的距离为 $\mathrm{AC}=x \mathrm{~m}$,点 $B$ 与塔底之间的距离为 $\mathrm{BC}=y \mathrm{~m}$。

这意味着,

$\mathrm{BC}=y-x \mathrm{~m}$

我们知道,

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

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

$\Rightarrow \tan 45^{\circ}=\frac{15}{y}$

$\Rightarrow 1=\frac{15}{y}$

$\Rightarrow y=15 \mathrm{~m}$..........(i)

类似地,

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

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

$\Rightarrow \tan 60^{\circ}=\frac{15}{x}$

$\Rightarrow \sqrt3=\frac{15}{x}$                        

$\Rightarrow x=\frac{15}{\sqrt3} \mathrm{~m}$

$\Rightarrow x=\frac{5\sqrt3(\sqrt3)}{\sqrt3} \mathrm{~m}$           

$\Rightarrow x=5(1.732) \mathrm{~m}$

$\Rightarrow x=8.66 \mathrm{~m}$........(ii)

从 (i) 和 (ii) 可以得到,

$y-x=15-8.66 \mathrm{~m}$

$\Rightarrow y-x=6.34 \mathrm{~m}$

因此,这两点之间的距离为 $6.34 \mathrm{~m}$。

更新于: 2022年10月10日

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