8. (2023 河南,20) 综合实践活动中,某小组用木板自制了一个测高仪测量树高,测高仪 $ABCD$ 为正方形,$AB = 30$ cm,顶点 $A$ 处挂了一个铅锤 $M$。如图是测量树高的示意图,测高仪上的点 $D$,$A$ 与树顶 $E$ 在一条直线上,铅垂线 $AM$ 交 $BC$ 于点 $H$。经测量,点 $A$ 距地面 $1.8$ m,到树 $EG$ 的距离 $AF = 11$ m,$BH = 20$ cm。求树 $EG$ 的高度。(结果精确到 $0.1$ m)

答案
9.1
解析
由题意知,四边形ABCD为正方形,$AB=30\,\mathrm{cm}=0.3\,\mathrm{m}$,$BH=20\,\mathrm{cm}=0.2\,\mathrm{m}$,点A距地面$1.8\,\mathrm{m}$,$AF=11\,\mathrm{m}$(水平距离)。
铅垂线AM交BC于H,$\angle ABH=90°$,在$\mathrm{Rt}\triangle ABH$中,$\tan\angle BAH=\frac{BH}{AB}=\frac{0.2}{0.3}=\frac{2}{3}$。
因为D、A、E共线,AF为水平距离,EF为树顶E到F的竖直高度,$\angle EAF=\angle BAH$(同位角,AM竖直,AF水平),所以$\tan\angle EAF=\frac{EF}{AF}=\frac{2}{3}$。
则$EF=AF×\frac{2}{3}=11×\frac{2}{3}\approx7.33\,\mathrm{m}$。
树高$EG=EF+1.8\approx7.33+1.8=9.1\,\mathrm{m}$。
铅垂线AM交BC于H,$\angle ABH=90°$,在$\mathrm{Rt}\triangle ABH$中,$\tan\angle BAH=\frac{BH}{AB}=\frac{0.2}{0.3}=\frac{2}{3}$。
因为D、A、E共线,AF为水平距离,EF为树顶E到F的竖直高度,$\angle EAF=\angle BAH$(同位角,AM竖直,AF水平),所以$\tan\angle EAF=\frac{EF}{AF}=\frac{2}{3}$。
则$EF=AF×\frac{2}{3}=11×\frac{2}{3}\approx7.33\,\mathrm{m}$。
树高$EG=EF+1.8\approx7.33+1.8=9.1\,\mathrm{m}$。
9. (2025 河南,21) 焦裕禄纪念园是全国重点革命烈士纪念建筑物保护单位,革命烈士纪念碑位于纪念园南部的中心。某综合与实践小组开展测量纪念碑高度的活动,记录如下。

根据以上信息,解决下列问题。
(1) 由标杆的影子 $DF$ 的长和标杆 $DE$ 的长相等,可得 $CD = CA$,请说明理由。
(2) 求纪念碑 $AB$ 的高度。
(3) 小红通过间接测量得到 $CD$ 的长,进而求出纪念碑 $AB$ 的高度约为 $18.5$ m。查阅资料得知,纪念碑的实际高度为 $19.64$ m。请判断小红的结果和(2)中的结果哪个误差较大?并分析误差较大的可能原因(写出一条即可)。
根据以上信息,解决下列问题。
(1) 由标杆的影子 $DF$ 的长和标杆 $DE$ 的长相等,可得 $CD = CA$,请说明理由。
(2) 求纪念碑 $AB$ 的高度。
(3) 小红通过间接测量得到 $CD$ 的长,进而求出纪念碑 $AB$ 的高度约为 $18.5$ m。查阅资料得知,纪念碑的实际高度为 $19.64$ m。请判断小红的结果和(2)中的结果哪个误差较大?并分析误差较大的可能原因(写出一条即可)。
答案
(1) 理由见解析;(2) 19.8m;(3) 小红的结果误差较大,原因是测量CD长度存在误差。
解析
(1) 同一时刻太阳光线平行,故AD//EF。在Rt△DEF中,DE=DF=2.1m,∠EFD=45°。因AD//EF,∠ADC=∠EFD=45°。在Rt△ACD中,∠ACD=90°,∠ADC=45°,则∠CAD=45°,故CD=CA。
(2) 设AB=h,N(d-1,1.2),E(d,2.1),A(b,1.2+h)。由AD//EF得斜率为1,即1.2+h=b-d,b=d+1.2+h。N、E、A共线,斜率相等:h/(b-d+1)=9/10,代入b-d=1.2+h,解得h=19.8m。
(3) 小红结果误差较大。|18.5-19.64|=1.14m,|19.8-19.64|=0.16m,1.14>0.16。原因:测量CD长度存在误差。
(2) 设AB=h,N(d-1,1.2),E(d,2.1),A(b,1.2+h)。由AD//EF得斜率为1,即1.2+h=b-d,b=d+1.2+h。N、E、A共线,斜率相等:h/(b-d+1)=9/10,代入b-d=1.2+h,解得h=19.8m。
(3) 小红结果误差较大。|18.5-19.64|=1.14m,|19.8-19.64|=0.16m,1.14>0.16。原因:测量CD长度存在误差。