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灵活运用数学方法 巧妙解决地理难题
来源: 作者: 发布时间:2006-09-29  




很多文科学生都有这样的感受:文科综合史地政,地理最难学。究其原因,是受地理学科自身特点所致:作为一门综合性的学科,地理除了要学生掌握基础的地理知识外,更重要的是培养学生运用所学知识解决地理实际问题的能力,而这种能力的形成,需要文科知识的积淀,很多时候,也需要一些辅助工具,比如:基本的数学方法,即运用中学数学相关的知识,按照一定的数学法则,分析解决地理学习中的问题。
一、 “极值”思考法
  有些地理问题看似需要一个精确的答案,可题目给出的条件又让你无法下手,这时候,你不妨试一试极值法,把题目所给的条件放大到极致去思考。例如:
1、假如黄赤交角缩小,地球上的热带、温带和寒带将会如何变化?
A、热带范围增大,温带和寒带同步缩小
B、热带范围缩小,温带和寒带同步增大
C、温带范围增大,热带和寒带同步缩小
D、温带范围缩小,热带和寒带同步增大
参考答案:C
解析:根据已学的知识,学生都知道,黄赤交角为23º26´,而且一般认为他的大小是不变的。既然题目有要求,那我们不妨把他缩小到最小,即0 º,则太阳始终直射在赤道,地球上极昼和极夜现象不复存在。根据地球上五带的划分,有太阳直射的范围是热带,有极昼或极夜现象的范围是寒带,二者之间是温带,那热带就只有赤道这一个纬度,寒带不存在,温带自然增大。答案一目了然,而且,我们还可以反推得出,当黄赤交角增大时,地球上热带和寒带范围增大,温带范围缩小。

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2、读汕头周边地区某日某时的太阳高度分布图,设b地的正午太阳高度为H,c地的地方时为T,则: 字串4

字串8

A、H‹60 º, T›14时 B、H‹60 º, T‹14时
C、H›60 º, T‹14时          D、H›60 º, T›14时
参考答案:D
本题主要考查学生的推测和估算能力,考查的知识点涉及正午太阳高度的变化规律、地方时的估算。题目中的已知条件,汕头的正午太阳高度为90度,地方时是12时,即a所在经线地方时12时。b点的正午太阳高度的求法见辅助线法(右图)。
假设c在赤道上,则c和太阳直射点经线的太阳高度之差就是二者经度之差,用其经度差除以15度,就是其地方时之差,即(90-60)/15=2时 即c点地方时为14时。但实际上,c在北回归线上,其经线的长度小于赤道,所以,c和太阳直射点经线的太阳高度之差应该小于其经度之差,即c点地方时应大于14时。

字串4

二、 三角函数法
3、洛阳(1120E,350N)一学生对太阳能热水器进行了
改造(如图),他把热水器装在一个玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。3月22日,为使热水器有最好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为
A.23026' B.350 C.66034’ D.550 字串7

字串9

解析:由题意,要使热水器有最好的效果,太阳光线应和热水器吸热面垂直,这时,洛阳的正午太阳高度H和热水器吸热面与地面夹角а互余。我只要求出3月22日洛阳的正午太阳高度H=900-(350-00),那а马上就可得出。再如:
4、(广东高考题)北纬38 º一开阔的平地上,在楼高为H的楼房北面盖新楼,欲使新楼底层全年太阳光线不被遮盖,两楼距离应不小于:
A、 Htg(90º-38º) B、Htg(90º-38º-23.5º)
C 、Hctg(90º-38º) D、Hctg(90º-38º-23.5º)
解析:欲使新楼底层全年太阳光线不被遮盖,右图所示а应为该地一年中最小的正午太阳高度,即а=90º-38º-23.5º,而根据三角函数的知识,tg(90º-38º-23.5º)=H/X,于是X= Hctg(90º-38º-23.5º)。其实上述两道题目利用的就是最基本的三角知识,可他却能把地理知识中的难点一下子简化,算是一把利剑吧。

字串3

三、 辅助“线”法
5、读图一,该图所示范围全是夜半球,完成1—4题。
(1)此时,湖北省各联考学校时钟显示的时刻是( )
A.10时40分 B.13时20分
C.22时40分 D.1时20分
(2)P点位于Y点的( )
A.正北方 B.东北方
C.西北方 D.正东方
解析:看到这道题,许多同学都很简单的认为,既然所示范围全都是夜半球,而且,Y点的经度是西经80度,又是平分夜半球的经线,也就是西经80度时零点,于是得出错误答案B。
为什么说是错误答案呢?我们可以分析如下:
由题意可知,图示大圆为晨昏圈,晨昏圈和极圈相切,或是6月22日,或是12月22日;又可根据赤道和南回归线凸向北极,且离北极圈比南极圈近,可知,为6月22日,南极圈为极夜,也就是说,南极圈应该在图上,只不过没有画出来。于是,我在原图上,可以附加上极点和南极圈,如右图:
加上一个南极点和南极圈,题目条件一目了然,原来的迷雾一下子就消散了:西经80度原来是正午12点,那武汉自然是凌晨1时20分,从南极点俯视,地球顺时针方向自转,P点在Y点的西边,又因为P点离南极点比Y点远一些,所以,P点应在Y的北边,合起来,P在Y的西北方。
这样的题目,乍一看,好像挺简单,又似乎是条件不足,但其实,这些都是出题者对你的迷惑,你仔细分析题意,只要在原图加上那么一个点、一条线、或是一个圈,题目就会一下子简单了。

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又如:右图为地球上某一时刻太阳高度分布图,图中粗线为等太阳高度线,求图中A、B两点间的距离约为多少?
字串3

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好像无从下手,但细心研究,你会发现BA=BN(等太阳高度线是一组同心圆),而NB的纬度差是60º,根据经线上经度相差1º,距离相差111Km,可知AB=6660Km,也就是找到了一个辅助点N,让问题很快就明朗化了。 字串3


高考
 
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