從地面上一點 \( X \) 觀察一垂直塔 \( PQ \) 的頂部的仰角為 \( 60^{\circ} \)。在 \( X \) 垂直上方 \( 40 \) 米處的一點 \( Y \),塔頂的仰角為 \( 45^{\circ} \)。計算塔的高度。


已知

從地面上一點 \( X \) 觀察一垂直塔 \( PQ \) 的頂部的仰角為 \( 60^{\circ} \)。

在 \( X \) 垂直上方 \( 40 \) 米處的一點 \( Y \),塔頂的仰角為 \( 45^{\circ} \)。

要求

我們需要計算塔的高度。

解:  


根據圖形,

$\mathrm{XY}=40 \mathrm{~m}, \angle \mathrm{QXP}=60^{\circ}, \angle \mathrm{QYR}=45^{\circ}$

設塔的高度為 $\mathrm{PQ}=h \mathrm{~m}$,塔與點 $X$ 之間的距離為 $\mathrm{XP}=x \mathrm{~m}$。

這意味著,

$\mathrm{YR}=x \mathrm{~m}$

$\mathrm{PR}=40 \mathrm{~m}$

$\mathrm{QR}=h-40 \mathrm{~m}$

我們知道,

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

$=\frac{\text { QR }}{YR}$

$\Rightarrow \tan 45^{\circ}=\frac{h-40}{x}$

$\Rightarrow 1=\frac{h-40}{x}$

$\Rightarrow x=h-40 \mathrm{~m}$...........(i)

類似地,

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

$=\frac{\text { PQ }}{XP}$

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

$\Rightarrow \sqrt3=\frac{h}{h-40}$                 [根據 (i)]

$\Rightarrow (h-40)\sqrt3=h \mathrm{~m}$

$\Rightarrow h(\sqrt3-1)=40\sqrt3 \mathrm{~m}$

$\Rightarrow h=\frac{40(1.732)}{1.732-1} \mathrm{~m}$

$\Rightarrow h=\frac{69.28}{0.732} \mathrm{~m}$

$\Rightarrow h=94.64 \mathrm{~m}$

因此,塔的高度為 $94.64 \mathrm{~m}$.      

更新於: 2022年10月10日

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