11. (2024·自贡)为测量水平操场上旗杆的高度,九(2)班各学习小组运用了多种测量方法。

(1)如图 1,小张在测量时发现,自己在操场上的影长 $ EF $ 恰好等于自己的身高 $ DE $。此时,小组同学测得旗杆 $ AB $ 的影长 $ BC $ 为 $ 11.3\mathrm{m}$,据此可得旗杆高度为
(2)如图 2,小李站在操场上 $ E $ 点处,前面水平放置镜面 $ C $,并通过镜面观测到旗杆顶部 $ A $。小组同学测得小李的眼睛距地面高度 $ DE = 1.5\mathrm{m}$,小李到镜面距离 $ EC = 2\mathrm{m}$,镜面到旗杆的距离 $ CB = 16\mathrm{m}$。求旗杆高度;
(3)小王所在小组采用图 3 的方法测量,结果误差较大。在更新测量工具,优化测量方法后,测量精度明显提高,研学旅行时,他们利用自制工具,成功测量了江姐故里广场雕塑的高度。方法如下:

如图 4,在透明的塑料软管内注入适量的水,利用连通器原理,保持管内水面 $ M$,$ N $ 两点始终处于同一水平线。
如图 5,在支架上端 $ P $ 处,用细线系小重物 $ Q $,标高线 $ PQ $ 始终垂直于水平地面。
如图 6,在江姐故里广场上 $ E $ 点处,同学们用注水管确定与雕塑底部 $ B $ 处于同一水平线的 $ D$,$ G $ 两点,并标记观测视线 $ DA $ 与标高线交点 $ C $,测得标高 $ CG = 1.8\mathrm{m}$,$ DG = 1.5\mathrm{m}$。将观测点 $ D $ 后移 $ 24\mathrm{m}$ 到 $ D'$ 处。采用同样方法,测得 $ C'G' = 1.2\mathrm{m}$,$ D'G' = 2\mathrm{m}$。求雕塑高度(结果精确到 $ 1\mathrm{m}$)。
(1)如图 1,小张在测量时发现,自己在操场上的影长 $ EF $ 恰好等于自己的身高 $ DE $。此时,小组同学测得旗杆 $ AB $ 的影长 $ BC $ 为 $ 11.3\mathrm{m}$,据此可得旗杆高度为
11.3
$\mathrm{m}$;(2)如图 2,小李站在操场上 $ E $ 点处,前面水平放置镜面 $ C $,并通过镜面观测到旗杆顶部 $ A $。小组同学测得小李的眼睛距地面高度 $ DE = 1.5\mathrm{m}$,小李到镜面距离 $ EC = 2\mathrm{m}$,镜面到旗杆的距离 $ CB = 16\mathrm{m}$。求旗杆高度;
(3)小王所在小组采用图 3 的方法测量,结果误差较大。在更新测量工具,优化测量方法后,测量精度明显提高,研学旅行时,他们利用自制工具,成功测量了江姐故里广场雕塑的高度。方法如下:
如图 4,在透明的塑料软管内注入适量的水,利用连通器原理,保持管内水面 $ M$,$ N $ 两点始终处于同一水平线。
如图 5,在支架上端 $ P $ 处,用细线系小重物 $ Q $,标高线 $ PQ $ 始终垂直于水平地面。
如图 6,在江姐故里广场上 $ E $ 点处,同学们用注水管确定与雕塑底部 $ B $ 处于同一水平线的 $ D$,$ G $ 两点,并标记观测视线 $ DA $ 与标高线交点 $ C $,测得标高 $ CG = 1.8\mathrm{m}$,$ DG = 1.5\mathrm{m}$。将观测点 $ D $ 后移 $ 24\mathrm{m}$ 到 $ D'$ 处。采用同样方法,测得 $ C'G' = 1.2\mathrm{m}$,$ D'G' = 2\mathrm{m}$。求雕塑高度(结果精确到 $ 1\mathrm{m}$)。
答案
11. (1) 11.3
(2)如图 1:由反射定律可知,∠DCE = ∠ACB,又∠DEC = 90° = ∠ABC,∴ △DEC∽△ABC,∴ $\frac{AB}{BC} = \frac{DE}{CE}$,即 $\frac{AB}{16} = \frac{1.5}{2}$,解得 AB = 12,∴ 旗杆高度为 12 米; (3)如图 2:∵ ∠CDG = ∠ADB,∠CGD = 90° = ∠ABD,∴ △DCG∽△DAB,∴ $\frac{CG}{AB} = \frac{DG}{DB}$,设 AB = xm,BD = ym,则 $\frac{1.8}{x} = \frac{1.5}{y}$,∴ $y = \frac{5}{6}x$,同理可得 $\frac{C'G'}{AB} = \frac{D'G'}{D'B}$,∴ $\frac{1.2}{x} = \frac{2}{24 + y}$,∴ $\frac{1.2}{x} = \frac{2}{24 + \frac{5}{6}x}$,解得 x = 28.8;经检验,x = 28.8 是原方程的解,故 AB ≈ 29m,∴ 雕塑高度 AB 约为 29m.
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