地理計(jì)算中“對稱美”及其運(yùn)用.doc

地理計(jì)算中“對稱美”及其運(yùn)用高考試題中涉及到地理計(jì)算，由于計(jì)算中一般將地球當(dāng)成正球體，且做勻速運(yùn)動，所以地球運(yùn)動中有不少呈對稱的現(xiàn)象和運(yùn)動，故形成了地理計(jì)算的“對稱美”。靈活運(yùn)用這一規(guī)律可以幫我們迅速解題。一、觀察在同一天中，N與 S晝夜長短有什么關(guān)系。（結(jié)論1：同一天中，N的晝長等于S的夜長；N的夜長等于S的晝長。）例1下圖為1月某日某條經(jīng)線上8時的晝夜分布狀況（粗線部分為夜，細(xì)線部分為晝），A、B、C為經(jīng)線上的三點(diǎn)，B、C兩點(diǎn)的緯度數(shù)相同，回答下面試題。如果這一天有一架飛機(jī)日出時從另一半球同緯度某地沿最短路徑飛到A（45N）地，到達(dá)時剛好日出，此時A地為地方時7：30，則飛機(jī)飛行最短時間為( )A3小時 B.5小時 C.8小時D. 2小時答案;A.從B點(diǎn)沿晨線至A點(diǎn)為最短距離。B點(diǎn)晝長為A點(diǎn)夜長，可知B點(diǎn)日出地方時為4；30，不考慮兩地的時差(剛好B所在經(jīng)線運(yùn)行至A所在經(jīng)線)，飛行最短時間為3時。解析：見下圖BA夏至春分冬至秋分春分夏至cbad二、觀察關(guān)于夏至、冬至對稱的兩個日期，其晝長、夜長、日出時間、日落時間，各地正午太陽高度有何關(guān)系，為什么？(結(jié)論2:關(guān)于夏至、冬至對稱的兩個日期，其晝長、夜長、日出時間、日落時間相等；各地正午太陽高度相等。如右圖a、b或c、d日期)例2（2010全國卷）據(jù)報道，某年3月9日，我國科考隊(duì)在中國北極黃河站（7855N,1156E）觀看了極夜后的首次日出。完成問題。據(jù)此推算，黃河站此次極夜開始的時間約在前一年的( ) A. 9月2130日 B.10月1日10日 C. 10月1120日 D10月2130日答案：B解析：黃河站的極夜期關(guān)于冬至日對稱，3月9日離開冬至日約兩個月零17天，由此可以推算出開始極夜的大致日期。分析：關(guān)于春分、秋分對稱的A、B兩天，晝夜有何關(guān)系？夏至春分冬至秋分春分夏至cbad（結(jié)論3：關(guān)于春分、秋分對稱的A、B兩天， A晝長等于B夜長，A夜長等于B晝長。）規(guī)律：日出時間、日落時間關(guān)于當(dāng)?shù)卣纾?2：00）對稱。（當(dāng)?shù)貢r間）正午日落日出19：304：30上午7.5個小時12：00下午7.5個小時ANDCB75例3、如右上圖中外圓表示緯線圈，N為北極點(diǎn)。讀圖回答：若AB弧表示夜弧，則D點(diǎn)的日出時間是（ ）A21時30分 B.2時30分 C.8時00分 D.3時30分答案：B.解析： D所在緯線夜弧為75，則夜長5時，晝長19時，上午95時，2:30日出。三、對于觀測點(diǎn)而言，關(guān)于正午對稱的兩個時刻太陽高度、太陽方位有何特點(diǎn)？（結(jié)論4：關(guān)于正午對稱的兩個時刻太陽高度一樣，太陽方位關(guān)于正午時刻的經(jīng)線（南北向）對稱）B例4我國某中學(xué)地理課外活動小組,在春分日這一天,測得該校操場上旗桿在不同時間的影長,其數(shù)據(jù)如下表,已知旗桿長為17.32m,回答13題。(tan60=1.732 tan49=1.150)北京時間(時)10111213141516旗桿影長(米)14.212.811.41011.412.814.2（1）.該地的地理坐標(biāo)為（ ）A.45N,135EB.30N,105E C.35N,105ED.30N,135E（2）.當(dāng)北京時間分別為12時、13時和14時,該活動小組觀察到旗桿影子的方向應(yīng)分別為（ ）A.西北、正北和東北 B.正西、正北和正東C.正東、正南和正北 D.東南、正北和西北答案：B、A. 解析: 1、依據(jù)太陽高度及方位關(guān)于12時，南北方向?qū)ΨQ的特點(diǎn)，北京時間13時當(dāng)?shù)氐胤綍r為12時，求出經(jīng)度，再依據(jù)此時影長求出此時正午太陽高度，即可求出當(dāng)?shù)鼐暥取?、北半球中緯度白天關(guān)于正午對稱的兩個時間太陽方位關(guān)于正南對稱，上午偏東，下午偏西，依此可知影子朝向。例5下圖為某地一天中太陽視運(yùn)動軌跡，當(dāng)北京時間6時時，太陽運(yùn)動至點(diǎn)（當(dāng)日太陽高度最大點(diǎn)），測得當(dāng)時太陽高度角為40。讀圖，回答下面試題。（1）太陽在這一天中的運(yùn)動過程依次為（）ABCD（2）該地的地理坐標(biāo)是（）A（70S，30E） B.（70N，150W）C（70S，150W）D.（70N，30E）答案：B、B。解析： 太陽視運(yùn)動周期是從地平圈升起至再次升起的時間。正午太陽高度最大，時間為地方時12時，可求出經(jīng)度。再根據(jù)正午太高度可求出當(dāng)?shù)鼐暥?。正午太陽位于正南方且出現(xiàn)極晝只可能在北極地附近。X四、觀察：同一天中，緯度關(guān)于太陽直射點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，其正午太陽高度，正午太陽方位有何特點(diǎn)？結(jié)論5：同一天中，同一經(jīng)線上緯度關(guān)于太陽直射點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)A、B，其正午太陽高度相等，且正午太陽方位相反。APBY例6圖中X、Y分別為晨昏圈與緯線圈的切點(diǎn)。據(jù)圖回答。X、Y兩點(diǎn)情況相同的是（ ） A太陽所在方向 B所在時區(qū) C正午太陽高度 D白晝長短答案:A解析：如上圖例所示轉(zhuǎn)換圖形，右圖即以P為圓心所畫的光照圖。X、Y兩地雖然關(guān)于直射點(diǎn)對稱，并不在同一條經(jīng)線，X地此時為正午12時，Y地此時為0時。緯度不同所以白晝長短不同， X地出現(xiàn)極夜，Y地出現(xiàn)極晝。故排除B、C、D三項(xiàng)。兩地太陽此時皆從正南射來，選A。實(shí)戰(zhàn)演練1、(2010四川卷)圖是某日同一經(jīng)線日出時刻（地方時）隨緯度變化圖。圖內(nèi)三條曲線，其中有一條是正確的。請閱讀正確的曲線，回答下列各題。若圖表示6月22日狀況，則南緯4050地區(qū)的夜長約為（ ） A15小時16小時20分 B17小時19小時20分C19小時20分21小時20分 D22小時40分23小時20分答案:A解析：解題關(guān)鍵：66.5度以上才有極晝極夜現(xiàn)象，排除最底下的曲線，緯度越高，晝長變化越大，不呈直線變化，故最上面的一條為正確的。 根據(jù)對稱原理南緯4050地區(qū)6月22日夜長即北緯4050地區(qū)晝長，讀圖可知該地區(qū)日出時間大約3時50分至4時30分，即可求出晝長為15時至16時20分。2、冬至日，我國某中學(xué)地理學(xué)習(xí)小組利用日影來測定本校的位置和方向。該小組在A點(diǎn)立1根長1.2米的直竿，并以該點(diǎn)為中心畫一圓；上午和下午的某一時刻直竿的日影頂端剛好與圓相交于E、F兩點(diǎn)，日影到達(dá)E、F的北京時間分別是11：27和12：21。作AN垂直于EF，第二天，當(dāng)直竿日影恰好與AN重合時日影的長度為1.69米。（tan35.3=0.71）。根據(jù)右圖完成下題。 關(guān)于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和方向表述正確的是( )AA點(diǎn)位置為（121.5E，31.2N）BA點(diǎn)位置為（118.5E，29.2N）CEF為經(jīng)線，AN為緯線，分別指示南北、東西DAE為經(jīng)線，AF為緯線，分別指示南北、東西答案:A解析：AE、AF等長則說明時間關(guān)于地方時12時對稱，依此可求出當(dāng)?shù)亟?jīng)度。且兩方向關(guān)于正南方對稱，可知AN即正南方向。依據(jù)此時桿長與影長之比得到正午太陽高度的正切值，再根據(jù)正午太陽高度計(jì)算可求出當(dāng)?shù)鼐暥取?、（10年浙江文綜第6題）讀圖7，某經(jīng)線上有一點(diǎn)M，虛線為過M點(diǎn)地面垂直線，L1、L2分別是二至日正午太陽光線。當(dāng)角、之差小于6時，M點(diǎn)的緯度范圍是( )A3N3S B6N17.5N C3N17.5N或3S17.5SD17.5S23.5S或17.5N23.5N答案:A解析：兩至日赤道上正午太陽高度之差為0，離開赤道一度，則兩至日正午太陽高度相差2度，依次類推，當(dāng)?shù)鼐暥确秶∮?度。4、我國某城市居民小區(qū)，環(huán)境優(yōu)美，樓房采光條件好，樓房之間對采光影響不大。小區(qū)內(nèi)一棟樓房，在北京時間夏至日（晴天）1320時太陽光線從南偏西15方向射向陽臺，該日陽臺日照時間是10小時。讀下圖回答1-2題。（1）.該城市的經(jīng)度是（ ）A100E B105E C110E D115E（2）.此日該城市的晝長為（ ） A13小時20分鐘正午E6時W18時12時 SS13時15 B14小時40分鐘 C15小時20分鐘D16小時40分鐘答案:B、A解析：（當(dāng)?shù)貢r間）（