材料一：下图甲、乙为“两种简化光照图”。材料二：下图甲、乙

问题探究题

材料一：下图甲、乙为“两种简化光照图”。

材料二：下图甲、乙为“关于太阳升落的方位示意图”。

①、②为冬至日太阳升落方位 ③、④为夏至口太阳升落方位

探究1：如材料一图甲所示，试分析a的变化范围，当a取最小值时，地球上正午日影指向规律是怎样的？

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探究2：如材料一图乙所示，试求北京时间；若A点的纬度为80°N，试求太阳直射点的坐标。

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探究3：结合材料二图甲、乙，试总结日出日落方位的变化规律。

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答案

1、由于晨昏线与纬线相切的最小纬度数是66.5°，所以α最小为66.5°，当晨昏线AB与赤道平面垂直时，

α=90°，所以。的取值范围是66.5°≤α≤90°；当α=66.5。时有两种情况，若AB为晨线，则太阳直射南回

归线，则正午日影向北的范围是在太阳直射点以北的各纬度，即为23.5°S～66.5°N，正午日影向南的

范围是在太阳直射点以南的各纬度，为23.5°S—90°S；若AB为昏线，则太阳直射北回归线，正午日影

向北的是23.5°N～ 90°N，正年日影向南的范围是23.5°N～66.5°S。

2、若ABC为整条晨线，且与经线交点A、B、C分别为160°E、110°W、20°W。因为晨线上时间范围是从0

时到12 时，所以20°W为12时，160°E为O时，160°E比120°E早2小时40分，所以北京为21时20分；若A

点的纬度为80°N，说明晨昏线与80°纬线相切，极昼极夜的范围是10°，因为A点是80°N与160°E的交

点，则C点就是80°S与20°W的交点，因此太阳直射点的坐标为（10°N，20°W），如下图的M点所示，

其中阴影部分为黑夜，非阴影部分为白昼。需要注意的是本题运用了“上北下南，左西右东”的方向

判断法则，即A为0时，C为12时，于是太阳直射纬度应距C点90°。

3、由图甲可知冬至日太阳从东南方位升起，自西南方位落下；夏至日太阳从东北方位升起，自西北方位

落下。由图乙可知二分日正东升起，正西落下；冬季从东南升起，自西南落下。