如何确定地球表面两点间最短航线的方向
在近年的地理试题中,考查地球上两点间最短航线的方向问题经常出现,由于很多学生对这类问题没有从本质上搞清楚,又缺乏空间想象能力,只是机械地背一些结论,造成解这类题目时经常出错。本文对此问题简单归纳如下。
判读依据:
数学知识:球面上两点间的最短距离为两点所在大圆的劣弧。
地理知识:地图上的方向。
如图1中所示几个圆中,只有AC所在的圆和EF所在的圆为大圆。
图1 对于地理考查来说,一般是考查具有地理意义的大圆,主要包括:赤道、经线圈和晨昏
圈,对于这几个大圆上的最短航线方向的判断方法归纳如下:
1、两点位于赤道上:向正东或正西。 如图1中C点到A点最短航线方向为向正西。 2、两点位于同一经线圈上:
若两点位于同一经线上,则向正南或正北。如图2中B点到A点最短航线方向为向正北。
若两点经度相对,最短航线则需过较近的极点,北极点附近先向正北再向正南,现极点附近先向正南再向正北。如图2中E点到C点最短航线方向为先向正北再向正南;E点到D点最短航线方向为先向正南再向正北。
3、两点位于晨昏圈上:
若两点均在晨线上或昏线上,则根据地图上的方向判断即可。如图3中A点到B点最短航线方向为向东南方向。
若两点分别在晨线和昏线上,也需要考虑极点附近的方向问题。如图3中,A点到D点最短航线的方向为先向西北再向西南;B点到C点最短航线的方向为先向东南再向东北。
经常考查的还有同一纬线上两点的最短航线方向。若两点在北纬,则最短航线方向需先向北偏再向南偏;若两点在南纬,则最短航线需先向南偏再向北偏。
如图4中,B点到A点最短航线的方向为先向西北再向西南;C点到D点最短航线的方向为先向东南再向东北。
其他任意两点间的最短航线的方向考查较少,而且相对也
图4 图3
图2
要容易一些,一般就用地图上方向的判断方法判断即可。
例1.图5中ACB为晨昏线,C地点在格陵兰岛上。 1.由A到B的最短航线是( ) A.由A点出发沿纬线向东到B B.沿ACD C.沿ADB
D.从A出发过极点再到B
2.飞行方向的变化是________________。 〖参考答案〗1、B 2、先向东北再先东南
例2.图6中飞机从A处沿图中箭头路线飞往B的航向是( ) A.从东南向西北 B.从南向北
C.先向西北再向西南 D.先向东北再向东南 〖参考答案〗D
图6 图5
两点间距离问题:
基本依据:经度1度间的纬线长=111×Φ(Φ指该纬线的纬度)千米 纬度1度间的经线长=111千米
计算方法:
1.若在同一纬线或同一经线上,可根据以上依据直接计算。 2.若两点在同一经线圈上(如经度相对、分别位于晨线和昏线上),看两点过极点的纬度差,再乘以111千米。 3.两点既不在同一经线,以不在同一纬线上: 严格计算需要用球面余弦定理(高中阶段不要求)
120°E 100°E
粗略计算(若距离较远,误差较大):用勾股定理,
例:A(30°N,120°E)与B(10°N,100°E)两点间距离: 30°N
A
如图:先计算红括号距离20×111=2220千米
再计算蓝括号距离20×111cos30°≈1900千米
B AB两点间距离≈8538400的开方
10°N
例(2005年全国文综)
7.据地理坐标判断,甲乙两地距离约为( ) A.300千米 B.550千米
C.1300千米 D.1550千米 答案:C
例2.自R河河口至Q湖北岸的距离约为( ) A 180千米 B 280千米
C 380千米 D 480千米 答案:B
例3.
(2).①山脉南北绵延约
A.200千米 B.700千米 C.400千米 D.1400千米 答案:B
(3).L段(①、②两山之间)的实际距离约为 A.50千米 B.100千米 C.300千米 D.500千米 答案:C