如图,为测量山高 $MN$,选择 $A$ 和另一座山的山顶 $C$ 为测量观测点.从 $A$ 点测得 $M$ 点的仰角 $\angle MAN = 60^\circ$,$C$ 点的仰角 $\angle CAB = 45^\circ$ 以及 $\angle MAC = 75^\circ$;从 $C$ 点测得 $\angle MCA = 60^\circ$.已知山高 $BC = 100 {\mathrm {m}}$,则山高 $MN =$ .

【难度】
【出处】
2014年高考新课标Ⅰ卷(文)
【标注】
【答案】
$150$
【解析】
在 ${\mathrm{Rt}}\triangle ABC$ 中,$BC=100$,$\angle CAB=45^\circ$,可得 $AC=100\sqrt2$.
在 $\triangle MAC$ 中,$\angle MCA=60^\circ$,$\angle MAC=75^\circ$,$AC=100\sqrt2$,应用正弦定理,有$$\dfrac{MA}{\sin\angle MCA}=\dfrac{AC}{\sin\angle{AMC}},$$解得 $MA=100\sqrt3$.
在 ${\mathrm{Rt}}\triangle MNA$ 中,$MA=100\sqrt3$,$\angle MAN=60^\circ$,可以解得$$MN=\dfrac{\sqrt3}{2}MA=150,$$所以山高 $MN$ 为 $150 {\mathrm m}$.
在 $\triangle MAC$ 中,$\angle MCA=60^\circ$,$\angle MAC=75^\circ$,$AC=100\sqrt2$,应用正弦定理,有$$\dfrac{MA}{\sin\angle MCA}=\dfrac{AC}{\sin\angle{AMC}},$$解得 $MA=100\sqrt3$.
在 ${\mathrm{Rt}}\triangle MNA$ 中,$MA=100\sqrt3$,$\angle MAN=60^\circ$,可以解得$$MN=\dfrac{\sqrt3}{2}MA=150,$$所以山高 $MN$ 为 $150 {\mathrm m}$.
题目
答案
解析
备注