Question

科学植树的一个重要因素就是要考虑阳光对树生长的作用．现在准备在一个朝正南方向倾角为α的斜坡上种树，假设树高为h m，当太阳在北偏东β而仰角为γ时，该树在坡面上的影长为多少米？

Answer

如下图，DE是高度为h的树，斜坡AD朝正南方向，AB为东西方向，BC为南北方向．∠CBD=α，∠ACB=β，∠EAC=γ，∠AED=90°-γ，影长AD=x为未知量．但x难以直接与上述诸已知量发生联系，故设∠DAC=θ为辅助未知量，以揭示x与诸已知量之间的数量关系，作为沟通桥梁．
【解析】
在△ADE中，=，
即=．①
在△ACD中，CD=xsinθ，AC=xcosθ．
在△ABC中，BC=ACcosβ=xcosθcosβ．
在△BCD中，tanα===．②
由①推得x=cosγ③
由②推得tanθ=tanαcosβ，
即θ=arctan（tanαcosβ）．
代入③，即得树在坡面上的影长x=