本题导读
本题考查地球表面两点球面距离的计算,核心在于通过相同经度判断大圆,并利用纬度求出中心角。
📌【题干】
Question
(2005年山东卷(理)) 设地球的半径为 ,若甲地位于北纬 东经 ,乙地位于南纬 东经 ,则甲、乙两地的球面距离为()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 识别特殊经纬度特征:甲乙两地东经度相同,说明它们处于同一经线圈大圆上。
- 计算两地相对球心的张角:甲地在北,乙地在南,两地对球心的夹角(中心角)为两纬度绝对值之和。
- 利用弧长公式 求出两点间的球面距离。
✅【答案】
Success
D
✍【详细解析】
Abstract
解:因为甲地与乙地都位于东经 ,经度相同, 所以甲、乙两地处于同一个经线圈上,它们之间的球面最短距离即为此大圆上对应的劣弧长。
已知甲地为北纬 ,乙地为南纬 , 故甲、乙两点对球心 的张角(中心角) 为:
将角度值转化为弧度制:
根据球面距离公式,大圆弧长 为:
故选 D
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:球面距离的定义(过两点的大圆劣弧长)、经纬度与球心角的关系。
- 核心方法:弧长公式转化法。
- 避坑指南:计算中心角时应注意南北纬的方向,一北一南应当将纬度相加,切勿盲目相减错算成 。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题源自立体几何“球”一节中关于大圆与球面距离的基础性质习题,侧重考查将实际地理坐标进行三维几何建模的能力。
- 结论推广:若球面上两点位于同一经线上,且纬度分别为北纬 和南纬 ,则它们的球面距离恒为 。
🔗【关联脉络】
Multi column