题目
子午圈曲率半径随着纬度的增大而________。
子午圈曲率半径随着纬度的增大而________。
题目解答
答案
增大
解析
本题考查的是子午圈曲率半径与纬度之间的关系这一知识点。解题思路是依据子午圈曲率半径的计算公式,分析其随纬度变化的规律。
子午圈曲率半径 $M$ 的计算公式为 $M = \frac{a(1 - e^{2})}{(1 - e^{2}\sin^{2}\varphi)^{\frac{3}{2}}}$,其中 $a$ 为地球椭球体的长半轴,$e$ 为地球椭球体的第一偏心率,$\varphi$ 为纬度。
下面我们来分析随着纬度 $\varphi$ 的增大,子午圈曲率半径 $M$ 的变化情况:
- 当纬度 $\varphi$ 增大时,$\sin\varphi$ 的值增大。
- 因为 $e$ 是一个常数且 $0 \lt e \lt 1$,所以 $e^{2}\sin^{2}\varphi$ 的值增大。
- 那么 $1 - e^{2}\sin^{2}\varphi$ 的值减小。
- 对于 $(1 - e^{2}\sin^{2}\varphi)^{\frac{3}{2}}$,由于指数 $\frac{3}{2}\gt{}0$,当底数 $1 - e^{2}\sin^{2}\varphi$ 减小时,$(1 - e^{2}\sin^{2}\varphi)^{\frac{3}{2}}$ 的值也减小。
- 又因为 $a(1 - e^{2})$ 是一个常数,根据分数的性质,当分子不变,分母减小时,分数值增大,所以 $M=\frac{a(1 - e^{2})}{(1 - e^{2}\sin^{2}\varphi)^{\frac{3}{2}}}$ 增大。