如图,信号塔PQ坐落在坡度$i= 1:2$的山坡上,其正前方直立着警示牌.当太阳光线与水平线成$60°$角时,测得信号塔PQ落在斜坡上的影子QN的长为$2\sqrt{5}$ m,落在警示牌上的影子MN的长为3 m,求信号塔PQ的高.(结果保留根号)

答案
过N作水平直线,过Q作竖直直线交于点A,∵坡度i=1:2,设QA=a,NA=2a,由勾股定理得:$a^2+(2a)^2=(2\sqrt{5})^2$,解得$a=2$,∴QA=2m,NA=4m。
设PQ=h,过P作水平线交MN延长线于B,∵PQ⊥山坡,MN⊥地面,∴PB=NA=4m,∠PBM=60°。
MB=PQ+QA-MN=h+2-3=h-1。
在Rt△PBM中,tan60°=$\frac{MB}{PB}$,即$\sqrt{3}=\frac{h-1}{4}$,解得$h=4\sqrt{3}+1$。
答:信号塔PQ的高为$(4\sqrt{3}+1)$m。
设PQ=h,过P作水平线交MN延长线于B,∵PQ⊥山坡,MN⊥地面,∴PB=NA=4m,∠PBM=60°。
MB=PQ+QA-MN=h+2-3=h-1。
在Rt△PBM中,tan60°=$\frac{MB}{PB}$,即$\sqrt{3}=\frac{h-1}{4}$,解得$h=4\sqrt{3}+1$。
答:信号塔PQ的高为$(4\sqrt{3}+1)$m。
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