图解:图1是某钓鱼俱乐部设计了一款新型钓伞,伞面可近似看成弧线.图2是其侧面示意图.已知遮阳伞由伞面弧、支架和支架组成,D为两个支架的连接点,其中支架垂直于且可在D处任意旋转,C为中点,支架垂直于地面且可以适当调整长度.传统的钓伞在连接点D处需要手动旋转支架 , 使弦与光线垂直以达到最大遮阳目的.新型遮阳伞在D处设置了光线传感器,自动旋转支架以保持始终与光线垂直.图3-5为在不同太阳高度下的情况,其中为光线方向,为在地面形成的影子.仅考虑光线由右上到左下的情况.
定义变量:设米,米,米,太阳高度角定义为光线与地面夹角(为锐角).
问题一:如图4,若 , 当伞面端点的影子刚好与点重合时,求影子的长度.
问题二:根据图3-图5,为了最大程度利用遮阳伞,假设钓鱼人坐在点,面朝阳光方向,设的距离为米,请利用相关变量表示 .
问题三:在图5中,该俱乐部的某场钓鱼比赛定在上午九点,此时太阳光线与地面夹角为 , 俱乐部选择 , 型号的钓伞.假设点刚好在岸边,座椅在处,为了满足最大舒适性,选手距离岸边距离(在点左侧)不超过米,且为了满足视野不影响比赛,要求点离地面的垂直距离不小于米,根据此要求,该俱乐部应如何设置的高度以满足比赛,求的取值范围.(精确到0.1米,参考数据:)