Hai bạn Việt và Nam cùng chơi thả diều trên một bãi đất phẳng, sợi dây diều của bạn Việt có độ dài \[100\,\,{\rm{m}}\] và dây diều tạo với phương ngang một góc \[{\rm{42}}^\circ \] còn sợi dây diều của bạn Nam có độ dài \[96\,\,{\rm{m}}\] và dây diều tạo với phương ngang một góc \[{\rm{45}}^\circ \]. Cho biết tầm mắt của cả hai bạn đều là \[1,55\,\,{\rm{m}}\] và coi các dây diều được thả hết và căng thẳng (tham khảo hình vẽ).

a) Diều của bạn Việt có độ cao so với mặt đất khoảng \[68,46\,\,{\rm{m}}.\]

b) So với mặt đất thì diều của bạn Nam có độ cao khoảng \[75,25\,\,{\rm{m}}.\]

c) Diều của bạn Nam lên cao hơn diều của bạn Việt.

d) So với mặt đất thì diều của bạn Nam lên cao hơn diều của bạn Việt và cao hơn \[6,79\,\,{\rm{m}}{\rm{.}}\]

Lời giải

Gọi \[D\] và \[E\] lần lượt là điểm đặt mắt khi người quan sát đỉnh núi đứng ở vị trí \[B\] và \[C.\]

Gọi \[I\] là hình chiếu của điểm \[D\] trên \[AH\].

So với mặt đất thì \[BD\] và \[CE\] là phương thẳng đứng; \[HC\] và \[IE\] là phương ngang nên các tứ giác \[IHBD,\,\,IHCE,\,\,DBCE\] là hình chữ nhật.

Do đó \[DE = BC = \,475\,\,{\rm{m}}\]; \[IH = DB = EC = 1,6\,\,{\rm{m}}\].

• Xét \[\Delta AID\] vuông tại \[I\] nên:

\[ID = AI \cdot \,\cot \widehat {ADI} = AI \cdot \,\cot 34^\circ  = AI \cdot \tan 56^\circ \] (do \[\cot 34^\circ  = \tan 56^\circ \]).   \[\left( 1 \right)\]

• Xét \[\Delta AIE\] vuông tại \[I\] nên:

\[IE = AI \cdot \,\cot \widehat {AEI} = AI \cdot \,\cot 30^\circ  = AI \cdot \tan 60^\circ \] (do \[\cot 30^\circ  = \tan 60^\circ \]).   \[\left( 2 \right)\]

Từ \[\left( 1 \right)\] và \[\left( 2 \right)\] suy ra \[IE - ID = AI\left( {\tan 60^\circ  - \tan 56^\circ } \right)\]

\[AI\left( {\tan 60^\circ  - \tan 56^\circ } \right) = 475\]

 \[AI = \frac{{475}}{{\tan 60^\circ  - \tan 56^\circ }} \approx 1\,\,903,9\,\,({\rm{m}}).\]

Chiều cao \[AH\] của ngọn núi là:

\[AH = AI + IH \approx 1903,9\, + 1,6\, \approx 1906\,\,({\rm{m)}}{\rm{.}}\]

Vậy chiều cao \[AH\] của ngọn núi là \[1\,\,906\,\,{\rm{m}}{\rm{.}}\]

Đáp án: 1906.