108_07A_q03
108 指考數學甲 第 3 題
📅 108 年 📝 指考數學甲 第 3 題 題型:單選 課綱:99課綱
在一座尖塔的正南方地面某點 $A$,測得塔頂的仰角為 $14^\circ$;又在此尖塔正東方地面某點 $B$,測得塔頂的仰角為 $18^\circ 30'$,且 $A$、$B$ 兩點距離為 $65$ 公尺。已知當在線段 $\overline{AB}$ 上移動時,在 $C$ 點測得塔頂的仰角為最大,則 $C$ 點到塔底的距離最接近下列哪一個選項?( $\cot 14^\circ \approx 4.01$,$\cot 18^\circ 30' \approx 2.99$ )
  1. $27$ 公尺
  2. $29$ 公尺
  3. $31$ 公尺
  4. $33$ 公尺
  5. $35$ 公尺
解三角形仰角三角比與三角函數三角函數
解題手法設未知數〔AI 推測〕
答案

$(3)$

詳解
設尖塔高度為 $h$,塔底為 $O$。由題意知: $OA = h \cot 14^\circ \approx 4.01h$ $OB = h \cot 18^\circ 30' \approx 2.99h$ 由於 $A$ 點在塔底正南方,$B$ 點在正東方,故 $\triangle OAB$ 為直角三角形且 $\angle AOB = 90^\circ$。 根據勾股定理: $$AB^2 = OA^2 + OB^2 \approx (4.01h)^2 + (2.99h)^2 \approx 16.08h^2 + 8.94h^2 = 25.02h^2$$ $$AB = \sqrt{25.02h^2} \approx 5h$$ 已知 $AB = 65$ 公尺,故 $5h \approx 65 \implies h \approx 13$ 公尺。 在線段 $\overline{AB}$ 上測得塔頂仰角最大之處 $C$,即為塔底 $O$ 到直線 $AB$ 距離最近之處(即垂足)。 在直角三角形 $OAB$ 中,斜邊上的高 $OC$ 為: $$OC = \dfrac{OA \times OB}{AB} \approx \dfrac{4.01h \times 2.99h}{5h} \approx \dfrac{11.99}{5} h \approx 2.4 \times 13 = 31.2$$ 故 $C$ 點到塔底的距離最接近 $31$ 公尺,選 $(3)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。