甘肅省白銀市銀光中學(xué)(730900) 裴萬(wàn)平
一道高考試題的幾種解法
甘肅省白銀市銀光中學(xué)(730900) 裴萬(wàn)平
題目 (2010年全國(guó)卷Ⅱ,39(3)) 下圖所示天然氣管道長(zhǎng)度約為(提示:sin45°≈0.71)
A.1300 km B.1800 km C.1000 km D.2100 km
參考答案:B
該題要求估算天然氣管道的長(zhǎng)度,圖中卻沒有提供相應(yīng)的比例尺,顯然是在考查一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn),即赤道周長(zhǎng)約為4萬(wàn)千米。由此知識(shí)點(diǎn)可以推導(dǎo)出兩個(gè)簡(jiǎn)單而又實(shí)用的結(jié)論:① 緯度相隔1°的經(jīng)線段長(zhǎng)度約為111km;② 經(jīng)度相隔1°的緯線段長(zhǎng)度約為111km· cosα(α表示緯度)。結(jié)論①或②的應(yīng)用,已成為多年來(lái)高考重點(diǎn)考查的能力之一,例如2003年的江蘇卷、2004年的北京卷、2005年的全國(guó)卷、2007年的海南卷和2009年的寧夏卷均有考查。不同于今年的是,往年的此類試題雖說(shuō)沒有“提示”,但因難度適中,一般的考生都能得分。今年的試題特意增設(shè)了“提示”,主觀上是為降低題目的難度,客觀上反而給部分考生的正常解答造成了一定的干擾,這是因?yàn)椋涸擃}最有效的解法是直接應(yīng)用結(jié)論①,不用cosα,更不用sinα,然而命題人給了“提示”,為慎重起見大部分考生不得不看、不得不想,這無(wú)形中浪費(fèi)了考場(chǎng)上寶貴的時(shí)間。另外,類似cos45°(其值等于sin45°)的特殊值應(yīng)是考生必備的數(shù)學(xué)常識(shí),“提示”的必要性不大。從此意義上講,該題的“提示”純屬多余。
下面,談一談該題的四種解法。其中,解法一最優(yōu),解法二次之,解法三耗時(shí)多,解法四也可用。
解法一:核心思想——應(yīng)用結(jié)論①,即“緯度相隔1°的經(jīng)線段長(zhǎng)度約為111km”。用完整的草稿紙邊量得天然氣管道的長(zhǎng)度約等于緯度相隔16°的經(jīng)線段長(zhǎng)度,即111km×16=1776 km。B項(xiàng)正確。
解法二:核心思想——應(yīng)用結(jié)論②,即“經(jīng)度相隔1°的緯線段長(zhǎng)度約為111km·cosα”。用完整的草稿紙邊量得天然氣管道的長(zhǎng)度約等于經(jīng)度相隔23° 的45°N緯線段的長(zhǎng)度,即111km×0.71×23=1812.63 km。B項(xiàng)正確。
解法三:核心思想——應(yīng)用結(jié)論①和②,即“緯度相隔1°的經(jīng)線段長(zhǎng)度約為111km”和“經(jīng)度相隔1°的緯線段長(zhǎng)度約為111km·cosα”。以天然氣管道的長(zhǎng)度為斜邊,在地圖上構(gòu)建(近似)直角三角形,用完整的草稿紙邊量得較短直角邊的長(zhǎng)度約等于緯度相隔5°的經(jīng)線段長(zhǎng)度,即111km×5=555 km;同樣方法量得較長(zhǎng)直角邊的長(zhǎng)度約等于經(jīng)度相隔19°的45°N緯線段的長(zhǎng)度,即111km×0.71×19=1497.39 km。通過(guò)三角公式計(jì)算得知斜邊的長(zhǎng)度約為1597 km,因天然氣管道彎曲,其實(shí)際長(zhǎng)度要大于此數(shù),故B項(xiàng)正確。
解法四:核心思想——逆用結(jié)論①,即“經(jīng)線段的長(zhǎng)度(單位:km)除以111km約等于緯度差”。A項(xiàng)1300 km÷111km≈11.71;B項(xiàng)1800 km÷111km≈16.22;C項(xiàng)1000 km÷111km≈9;D項(xiàng)2100 km÷111km≈18.92。用完整的草稿紙邊量得天然氣管道的“長(zhǎng)度”約等于緯度相隔16°的經(jīng)線段長(zhǎng)度,故B項(xiàng)正確。