董璇
摘 要: 當(dāng)前地理課上關(guān)于地球上兩點(diǎn)之間的距離,都是由老師直接給出公式,學(xué)生只需直接套用公式即可算出答案.學(xué)生只會(huì)生搬硬套,對(duì)公式的應(yīng)用范圍理解不深,即經(jīng)、緯度相差很大的兩個(gè)點(diǎn)不能套用該公式.為此,作者在深刻理解并深入研究高中數(shù)學(xué)知識(shí)后,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用高中數(shù)學(xué)知識(shí)即可給出精確的公式.通過(guò)實(shí)例,與目前高中階段應(yīng)用的公式計(jì)算結(jié)果相比較,可看出后者有很大的局限性.這樣,既加深了學(xué)生對(duì)地理公式的理解,又激發(fā)了其深入學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的熱情.
關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué)教學(xué) 參數(shù)方程 地球上兩點(diǎn)間距離公式
求地球上兩點(diǎn)間距離可以簡(jiǎn)化成求數(shù)學(xué)中球體上兩點(diǎn)間的距離.地理上點(diǎn)的坐標(biāo)是由經(jīng)、緯度給出的,如何化成數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)表示是問(wèn)題的關(guān)鍵,解決這一問(wèn)題的方法就是應(yīng)用參數(shù)方程的概念.轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)后,從原點(diǎn)向球體上點(diǎn)的連線(xiàn)看做是向量,由向量求兩直線(xiàn)間夾角是一件很容易的事了.
1.把地球上點(diǎn)的坐標(biāo)表示成數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)
緯度的定義:緯度是指某點(diǎn)與地球上球心連線(xiàn)和地球上赤道面所成的線(xiàn)面角.
經(jīng)度的定義:是以經(jīng)格林尼治天文臺(tái)的經(jīng)線(xiàn)為0°經(jīng)線(xiàn),向東西各劃分180°.
以地球球心為原點(diǎn),赤道面為XOY面,子午線(xiàn)平面為XOZ面,且X軸正向與0°經(jīng)線(xiàn)相交.如圖1所示.
5.根據(jù)利用EXCEL編制計(jì)算結(jié)果
利用EXCEL軟件強(qiáng)大的計(jì)算能力,分別就兩種計(jì)算編制了計(jì)算小程序,以供同學(xué)們?cè)诶斫夤?、多次?jì)算時(shí)方便對(duì)照而編制的.另外,從兩種計(jì)算方法的結(jié)果也可看出差別.用此程序計(jì)算圖4所示的甲、乙兩點(diǎn)的距離.
6.結(jié)論
當(dāng)兩點(diǎn)經(jīng)、緯度相差很小時(shí),高中階段的方法計(jì)算出來(lái)的結(jié)果與精確方法計(jì)算出來(lái)的結(jié)果相差很??;但當(dāng)經(jīng)、緯度相差很大時(shí),從上面的計(jì)算結(jié)果可以看出,相差很大,在這樣的情況下高中方法不可用.
本文不僅加深了學(xué)生對(duì)求兩點(diǎn)公式局限性的了解,而且對(duì)此公式的應(yīng)用條件有更進(jìn)一步的體會(huì).對(duì)培養(yǎng)同學(xué)們的研究興趣具有重大的示范意義.