已知地球半径约为6371千米.上海的位置约为东经121°、北纬31°,大连的位置约为东经121°、北纬39°,里斯本的位置约为西经10°、北纬39°.(1)若飞机以平均速度720千米/小时,飞行-数学

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已知地球半径约为6371千米.上海的位置约为东经121°、北纬31°,大连的位置约为东经121°、北纬39°,里斯本的位置约为西经10°、北纬39°.(1)若飞机以平均速度720千米/小时,飞行-数学

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已知地球半径约为6371千米.上海的位置约为东经121°、北纬31°,大连的位置约为东经121°、北纬39°,里斯本的位置约为西经10°、北纬39°.
(1)若飞机以平均速度720千米/小时,飞行,则从上海到大连的最短飞行时间约为多少小时(飞机飞行高度忽略不计,结果精确到0.1小时)?
(2)求大连与里斯本之间的球面距离(结果精确到1千米)360优课网
题型:解答题难度:中档来源:上海

答案

(1)∵上海与大连在同一经线上,∴它们在地球的同一个大圆上.
设地球的球心为O,上海、大连分别为点A、B.
由上海、大连的经、纬度知∠AOB=8°地球半径r≈6371千米
经计算得AB的弧长:6371×π×class="stub"8°
180°
≈889.56(千米)

889.56÷720≈1.2(小时)
∴从上海到大连的最短飞行时间约为1.2(小时)
(2)设里斯本为C,过B作 与赤道平面平行的球面的截面,
设其圆心为O′,由已知得
∠BO′C=121°+10°=131°,∠OBO′=39°
OB=OC=rO′C=O′B=OBcos∠OBO′=rcos39°
由余弦定理可得
BC2=O′B2+O′C2-2O′B•O′Ccos131°=2r2cos239°(1-cos131°)
cos∠BOC=
OB2+OC2-BC2
2•OB•OC
=
2r2-2r2cos239°( 1-cos131°)
2r2

≈-1.87×10-4
∴∠BOC≈90.01°
于是大圆的弧长BC为6371×π×class="stub"90.01°
180°
≈ 10009(千米)

∴大连与里斯本之间的球面距离约为10009千米.

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