王曉圣
數(shù)學(xué)中把有未知數(shù)的等式叫方程。使等式成立的未知數(shù)的值,稱為方程的解,或方程的根。求出方程中所有未知數(shù)的值的過(guò)程就是解方程。
地理中有許多問(wèn)題需要借助數(shù)學(xué)解方程的方法求得所需的結(jié)論,筆者結(jié)合兩道試題例說(shuō)該方法的應(yīng)用。
例1:圖1為“北半球某地的太陽(yáng)高度日變化圖”,讀圖,求該地的地理坐標(biāo)是:
A.70°N
B.80°N
C.150°W
D.30°E
解析:該題要求該地點(diǎn)的地理坐標(biāo),即要求出該地的
經(jīng)度和緯度。
⑴經(jīng)度求解。圖1為坐標(biāo)示意圖:橫坐標(biāo)表示的是北京時(shí)間,縱坐標(biāo)表示的是太陽(yáng)高度。從圖中可以獲得:①北京時(shí)間為18點(diǎn)時(shí)該地太陽(yáng)高度最小,且最小太陽(yáng)高度為5°>0,說(shuō)明該地處于極晝狀態(tài);②該地太陽(yáng)高度最大時(shí)(地方時(shí)為12點(diǎn))北京時(shí)間為6點(diǎn);得出:已知該地地方時(shí)為12點(diǎn)時(shí),北京時(shí)間(120°E)為6點(diǎn),得出該地位于120°E東側(cè)90°處,(注意經(jīng)度分布的規(guī)律:180°經(jīng)線東側(cè)為西經(jīng)度)得出該地經(jīng)度為150°W。
⑵緯度求解。題干中交代該地為北半球,因該地出現(xiàn)極晝現(xiàn)象,則此日太陽(yáng)一定直射北半球某緯度,該地一定位于北極圈內(nèi)某緯度。設(shè)太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度為α,該地的緯度為β,則有式①:β—(90°—α)=5°;從圖中還得知:該地的正午太陽(yáng)高度為25°,則有式②:90°—β+α=25°。解此二元一次方程,得出α=15°N,β=80°N。
例2:表1表示四地一年中晝長(zhǎng)最大差值,據(jù)此④地的最短晝長(zhǎng)為:
A.8小時(shí)31分 B.9小時(shí)09分
C.10小時(shí)42分 D.11小時(shí)22分
解析:表1中的數(shù)據(jù)表示的是①②③④四個(gè)地點(diǎn)的晝長(zhǎng)的最大差值即最長(zhǎng)晝長(zhǎng)與最短晝長(zhǎng)之間的差。該題原題為兩小題,第1小題要求把四地按緯度由高到低進(jìn)行排列,可根據(jù)地球表面各地的晝夜長(zhǎng)短變化幅度從赤道向兩極隨著緯度增大而增大,從而得出緯度由高到低應(yīng)為:②④①③;而要求出④地的最短晝長(zhǎng)可進(jìn)行文圖轉(zhuǎn)換,假設(shè)④地為北半球某地,畫(huà)出簡(jiǎn)易示意圖如圖2所示。
當(dāng)太陽(yáng)直射南回歸線時(shí),AOB表示昏線,則該地晝長(zhǎng)最短為Y;當(dāng)太陽(yáng)直射北回歸線時(shí),AOB表示晨線,則該地晝長(zhǎng)最長(zhǎng)為X;由此得出式①:X—Y=5:42;其實(shí)還隱含式②:X+Y=24;解此簡(jiǎn)單方程即可得出該地最長(zhǎng)晝長(zhǎng)為14:51;最短晝長(zhǎng)為9:09
還有很多類似問(wèn)題,只要巧設(shè)未知數(shù),列出簡(jiǎn)單方程即可順利解答相關(guān)問(wèn)題,教學(xué)中要重視思維訓(xùn)練,注意學(xué)科融合,培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題、提出新問(wèn)題的能力才是教學(xué)的本真。