1、1地理计算中“对称美”及其运用高考试题中涉及到地理计算,由于计算中一般将地球当成正球体,且做匀速运动,所以地球运动中有不少呈对称的现象和运动,故形成了地理计算的“对称美” 。灵活运用这一规律可以帮我们迅速解题。一、观察在同一天中,N 与 S 昼夜长短有什么关系。(结论 1:同一天中,N 的昼长等于 S 的夜长;N 的夜长等于 S 的昼长。 )例 1 下图为 1 月某日某条经线上 8 时的昼夜分布状况(粗线部分为夜,细线部分为昼),A、B、C 为经线上的三点,B、C 两点的纬度数相同,回答下面试题。如果这一天有一架飞机日出时从另一半球同纬度某地沿最短路径飞到 A(45N)地,到达时刚好日出,此时
2、 A 地为地方时 7:30,则飞机飞行最短时间为( )A3 小时 B.5 小时 C.8 小时 D. 2 小时答案;A.解析:见下图二、观察关于夏至、冬至对称的两个日期,其昼长、夜长、日出时间、日落时间,各地正午太阳高度有何关系,为什么?(结论 2:关于夏至、冬至对称的两个日期,其昼长、夜长、日出时间、日落时间相等;各地正午太阳高度相等。如右图a、b 或 c、d 日期)例 2(2010 全国卷)据报道,某年 3 月 9 日,我国科考队在中国北极黄河站(7855N,1156E)观看了极夜后的首次日出。完成问题。据此推算,黄河站此次极夜开始的时间约在前一年的( )A. 9 月 2130 日 B.10
3、 月 1 日10 日C. 10 月 1120 日 D10 月 2130 日答案:B解析:黄河站的极夜期关于冬至日对称,3 月 9 日离开冬至日约两个月零 17 天,由此可以推算出开始极夜的大致日期。分析:关于春分、秋分对称的 A、B 两天,昼夜有何关系?(结论 3:关于春分、秋分对称的 A、B 两天,A 昼长等于 B 夜长,A 夜长等于 B 昼长。 )规律:日出时间、日落时间关于当地正午(12:00)对称。夏至春分冬至秋分春分夏至cbad夏至春分冬至秋分春分夏至cbad从 B 点沿晨线至 A 点为最短距离。B 点昼长为 A 点夜长,可知 B 点日出地方时为 4;30,不考虑两地的时差(刚好 B
4、 所在经线运行至 A 所在经线) ,飞行最短时间为 3 时。AB2例 3、如右上图中外圆表示纬线圈,N 为北极点。读图回答:若 AB 弧表示夜弧,则 D 点的日出时间是( )A21 时 30 分 B.2 时 30 分 C.8 时 00 分 D.3 时 30 分答案:B.解析: D 所在纬线夜弧为 75,则夜长 5 时,昼长 19 时,上午 95 时,2:30 日出。三、对于观测点而言,关于正午对称的两个时刻太阳高度、太阳方位有何特点?(结论 4:关于正午对称的两个时刻太阳高度一样,太阳方位关于正午时刻的经线(南北向)对称)例 4 我国某中学 地理课外活动小组,在春分日这一天,测得该校操场上旗杆
5、在不同时间的影长,其数据如下表,已知旗杆长为 17.32m,回答 13 题。(tan60=1.732 tan49=1.150)北京时间(时) 10 11 12 13 14 15 16旗杆影长(米) 14.2 12.8 11.4 10 11.4 12.8 14.2(1).该地的地理坐标为( )A.45N,135E B.30N,105E C.35N,105E D.30N,135E(2).当北京时间分别为 12 时、13 时和 14 时,该活动小组观察到旗杆影子的方向应分别为( )A.西北、正北和东北 B.正西、正北和正东C.正东、正南和正北 D.东南、正北和西北答案:B、A. 解析: 1、依据太阳
6、高度及方位关于 12 时,南北方向对称的特点,北京时间 13 时当地地方时为 12 时,求出经度,再依据此时影长求出此时正午太阳高度,即可求出当地纬度。2、北半球中纬度白天关于正午对称的两个时间太阳方位关于正南对称,上午偏东,下午偏西,依此可知影子朝向。例 5 下图为某地一天中太阳视运动轨迹,当北京时间 6 时时,太阳运动至点(当日太阳高度最大点),测得当时太阳高度角 为 40 。读图,回答下面试题。(1)太阳在这一天中的运动过程依次为( )A BC D(2)该地的地理坐标是( )A(70S,30E) B.(70N,150W)C(70S,150W) D.(70N,30E)答案:B、B。(当地时
7、间)正午 日落日出19:304:30上午7.5 个小时12:00下午7.5 个小时AN DCB 75B3解析: 太阳视运动周期是从地平圈升起至再次升起的时间。正午太阳高度最大,时间为地方时 12 时,可求出经度。再根据正午太高度可求出当地纬度。正午太阳位于正南方且出现极昼只可能在北极地附近。四、观察:同一天中,纬度关于太阳直射点对称的两点,其正午太阳高度,正午太阳方位有何特点?结论 5:同一天中,同一经线上纬度关于太阳直射点对称的两点A、B,其正午太阳高度相等,且正午太阳方位相反。例 6 图中 X、Y 分别为晨昏圈与纬线圈的切点。据图回答。X、Y 两点情况相同的是( )A太阳所在方向 B所在时
8、区 C正午太阳高度 D白昼长短答案:A解析:如上图例所示转换图形,右图即以 P 为圆心所画的光照图。X、Y 两地虽然关于直射点对称,并不在同一条经线,X 地此时为正午 12 时,Y 地此时为 0 时。纬度不同所以白昼长短不同, X 地出现极夜,Y 地出现极昼。故排除 B、C、D 三项。两地太阳此时皆从正南射来,选 A。实战演练1、(2010 四川卷)图是某日同一经线日出时刻(地方时)随纬度变化图。图内三条曲线,其中有一条是正确的。请阅读正确的曲线,回答下列各题。若图表示 6 月 22 日状况,则南纬 4050 地区的夜长约为( ) A15 小时16 小时 20 分 B17 小时19 小时 20
9、 分C19 小时 20 分21 小时 20 分 D22 小时 40 分23 小时 20 分答案:A解析:解题关键:66.5 度以上才有极昼极夜现象,排除最底下的曲线,纬度越高,昼长变化越大,不呈直线变化,故最上面的一条为正确的。根据对称原理南纬 4050 地区 6 月 22 日夜长即北纬 4050 地区昼长,读图可知该地区日出时间大约 3 时 50 分至 4 时 30 分,即可求出昼长为 15 时至 16 时 20 分。2、冬至日,我国某中学地理学习小组利用日影来测定本校的位置和方向。该小组在 A 点立 1 根长 1.2 米的直竿,并以该点为中心画一圆;上午和下午的某一时刻直竿的日影顶端刚好与
10、圆相交于 E、F 两点,日影到达 E、F 的北京时间分别是 11:27 和 12:21。作 AN 垂直于 EF,第二天,当直竿日影恰好与 AN 重合时日影的长度为 1.69 米。(tan35.3=0.71)。根据右图完成下题。 关于当地的经纬度和方向表述正确的是( )AA 点位置为(121.5E,31.2N)BA 点位置为(118.5E,29.2N)CEF 为经线,AN 为纬线,分别指示南北、东西DAE 为经线,AF 为纬线,分别指示南北、东西答案:AXYPAB4(当地时间)解析:AE、AF 等长则说明时间关于地方时 12 时对称,依此可求出当地经度。且两方向关于正南方对称,可知 AN 即正南
11、方向。依据此时杆长与影长之比得到正午太阳高度的正切值,再根据正午太阳高度计算可求出当地纬度。3、 (10 年浙江文综第 6 题)读图 7,某经线上有一点 M,虚线为过 M 点地面垂直线,L 1、L 2分别是二至日正午太阳光线。当角 、 之差小于 6时,M 点的纬度范围是( )A3N3S B6N17.5N C3N17.5N 或 3S17.5SD17.5S23.5S 或 17.5N23.5N答案:A解析:两至日赤道上正午太阳高度之差为 0,离开赤道一度,则两至日正午太阳高度相差 2 度,依次类推,当地纬度范围小于 3 度。4、我国某城市居民小区,环境优美,楼房采光条件好,楼房之间对采光影响不大。小
12、区内一栋楼房,在北京时间夏至日(晴天)1320 时太阳光线从南偏西 15方向射向阳台,该日阳台日照时间是 10小时。读下图回答 1-2 题。(1).该城市的经度是( ) A100E B105E C110E D115E (2).此日该城市的昼长为( ) A13 小时 20 分钟 B14 小时 40 分钟 C15 小时 20 分钟 D16 小时 40 分钟答案:B、A解析:(1)见上图:依据太阳东升西落,匀速运动,每小时转过 15 度,北京时间 13:20 太阳南偏西 15 度,即离开正南 15 度,地方时为 13 时,由此可以求出当地经度。(2)见下图示据题意可知房屋排向与正南方的夹角为 50 度,而阳台日照时间为 10 时,太阳视运动角度为 150 度,则当地白昼太阳下午向西视运动了 100 度,一天共运行 200 度。即可求出昼长时间。正午 E6 时W18时12 时SS13 时15