在一個塔的同一側,有兩個物體。當從塔頂觀察時,它們的俯角分別為\( 45^{\circ} \)和\( 60^{\circ} \)。如果塔高為\( 150 \mathrm{~m} \),求這兩個物體之間的距離。


已知

在一個塔的同一側,有兩個物體。當從塔頂觀察時,它們的俯角分別為\( 45^{\circ} \)和\( 60^{\circ} \)。

塔高為\( 150 \mathrm{~m} \)。

要求

我們需要求出這兩個物體之間的距離。

解:  

設$AB$為塔高,$C, D$為兩個物體的所在位置,它們的俯角分別為\( 45^{\circ} \)和\( 60^{\circ} \)。

從圖中,

$\mathrm{AB}=150 \mathrm{~m}, \angle \mathrm{ACB}=45^{\circ}, \angle \mathrm{ADB}=60^{\circ}$       (因為內錯角相等)

設物體$C$到塔底的距離為$\mathrm{CB}=x \mathrm{~m}$,點$C$和$D$之間的距離為$\mathrm{CD}=y \mathrm{~m}$。

這意味著,

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

我們知道,

$\tan \theta=\frac{\text { 對邊 }}{\text { 鄰邊 }}$

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

$\Rightarrow \tan 45^{\circ}=\frac{150}{x}$

$\Rightarrow 1=\frac{150}{x}$

$\Rightarrow x=150 \mathrm{~m}$..........(i)

類似地,

$\tan \theta=\frac{\text { 對邊 }}{\text { 鄰邊 }}$

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

$\Rightarrow \tan 60^{\circ}=\frac{150}{x-y}$

$\Rightarrow \sqrt3=\frac{150}{150-y}$

$\Rightarrow (150-y)\sqrt3=150 \mathrm{~m}$

$\Rightarrow 150\sqrt3-150=y\sqrt3 \mathrm{~m}$           [來自 (i)]

$\Rightarrow y=\frac{150(1.73)-150}{\sqrt3} \mathrm{~m}$

$\Rightarrow y=\frac{150(1.732-1)}{1.732} \mathrm{~m}$

$\Rightarrow y=\frac{150\times0.732}{1.732} \mathrm{~m}$

$\Rightarrow y=\frac{109.8}{1.732}=63.4 \mathrm{~m}$

因此,這兩個物體之間的距離為$63.4 \mathrm{~m}$。

更新於: 2022年10月10日

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