Question

某公园里有一造型别致的小屋，其墙面与水平面所成的角为θ，小屋有一扇面向正南的窗户，现要在窗户的上方搭建一个与水平面平行的遮阳篷，如图1所示．如图2是遮阳篷的截面示意图，AB表示窗户上、下边框的距离，AB=m，CD表示遮阳篷．已知该公园夏季正午太阳最高这一天，太阳光线与水平面所成角为α，冬季正午太阳最低这一天，太阳光线与水平面所成角为β（α＞β）．若要使得夏季正午太阳最高这一天太阳光线不从窗户直射进室内，而冬季正午太阳最低这一天太阳光线又恰能最大限度地直射进室内，那么遮阳篷的伸出长度CD和遮阳篷与窗户上边框的距离BC各为多少？

Answer

根据图形，设BC=x，CD=y，依题意∠ADC=α，∠BDC=β．在△BCD中，由正弦定理得，在△ACD中，由正弦定理得 ，联立两式，即可求得结论．
【解析】
如图所示，设BC=x，CD=y，
依题意∠ADC=α，∠BDC=β．…（2分）
在△BCD中，∠BCD=π-θ，∠CBD=π-∠BDC-∠BCD=θ-β，
由正弦定理得，①…（4分）
在△ACD中，∠CAD=π-∠ACD-∠CDA=θ-α，
AB=m，AC=m+x，由正弦定理得 ，②…（6分）
由①②得 ，…（8分）
所以，…（11分）
．…（13分）
答：遮阳篷的伸出长度CD为，遮阳篷与窗户上边框的距离BC为．…（14分）