题目内容

【题目】日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O),地球上一点A的纬度是指OA与地球赤道所在平面所成角,点A处的水平面是指过点A且与OA垂直的平面.在点A处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A处的纬度为北纬40°,则晷针与点A处的水平面所成角为(

A.20°B.40°

C.50°D.90°

【答案】B

【解析】

画出过球心和晷针所确定的平面截地球和晷面的截面图,根据面面平行的性质定理和线面垂直的定义判定有关截线的关系,根据点处的纬度,计算出晷针与点处的水平面所成角.

画出截面图如下图所示,其中是赤道所在平面的截线;是点处的水平面的截线,依题意可知是晷针所在直线.是晷面的截线,依题意依题意,晷面和赤道平面平行,晷针与晷面垂直,

根据平面平行的性质定理可得可知、根据线面垂直的定义可得..

由于,所以

由于

所以,也即晷针与点处的水平面所成角为.

故选:B

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