如图,△ABC是简易遮阳棚,A、B是南北方向上的两个定点,正东方向射出的太阳光线与地面成40°角,为了使遮阴影面ABD面积最大,遮阳棚ABC与地面所成的角的大小为_.

问题描述:

如图,△ABC是简易遮阳棚,A、B是南北方向上的两个定点,正东方向射出的太阳光线与地面成40°角,为了使遮阴影面ABD面积最大,遮阳棚ABC与地面所成的角的大小为______.

作CE⊥平面ABD于E,则∠CDE是太阳光线与地面所成的角,即∠CDE=40°,延长DE交直线AB于F,连接CF,则∠CFD是遮阳棚与地面所成的角,设为α.要使S△ABD最大,只需DF最大.
在△CFD中,

CF
sin40°
=
DF
sin(140°−α)

∴DF=
CF•sin(140°−α)
sin140°

∵CF为定值,
∴当α=50°时,DF最大.
故遮阳棚ABC与地面所成的角为50°时遮阴影面最大.
故答案为:50°.