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第五讲 地球公转及其地理意义 一、地球公转的 1.公转特征 （1）轨道：近似正圆的 轨道，太阳位于其中一个 上。
第五讲 地球公转及其地理意义 一、地球公转的 1.公转特征 （1）轨道：近似正圆的 轨道，太阳位于其中一个 上。 （2）方向：地球公转方向为 。 椭圆 焦点 自西向东
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（3）周期：1恒星年，即 。 （4）速度 365天6时9分10秒
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[灵犀一点] (1)地球公转到远日点附近时，是北半球的夏半年，公转速度较慢，所用天数较多；地球公转到近日点附近时，是北半球的冬半年，公转速度较快，所用天数较少。所以北半球夏季时间长于冬季，北极点极昼的天数多于极夜天数。 (2)近、远日点与冬、夏至日的区别：①时间上的区别：近日点为1月初、冬至日为12月22日左右；远日点为7月初，夏至日为6月22日左右。②在公转轨道上的区别：近日点的位置较冬至日靠东，远日点位置较夏至日靠东。
![[灵犀一点] (1)地球公转到远日点附近时，是北半球的夏半年，公转速度较慢，所用天数较多；地球公转到近日点附近时，是北半球的冬半年，公转速度较快，所用天数较少。所以北半球夏季时间长于冬季，北极点极昼的天数多于极夜天数。](http://slidesplayer.com/slide/11667297/65/images/3/%5B%E7%81%B5%E7%8A%80%E4%B8%80%E7%82%B9%5D+%281%29%E5%9C%B0%E7%90%83%E5%85%AC%E8%BD%AC%E5%88%B0%E8%BF%9C%E6%97%A5%E7%82%B9%E9%99%84%E8%BF%91%E6%97%B6%EF%BC%8C%E6%98%AF%E5%8C%97%E5%8D%8A%E7%90%83%E7%9A%84%E5%A4%8F%E5%8D%8A%E5%B9%B4%EF%BC%8C%E5%85%AC%E8%BD%AC%E9%80%9F%E5%BA%A6%E8%BE%83%E6%85%A2%EF%BC%8C%E6%89%80%E7%94%A8%E5%A4%A9%E6%95%B0%E8%BE%83%E5%A4%9A%EF%BC%9B%E5%9C%B0%E7%90%83%E5%85%AC%E8%BD%AC%E5%88%B0%E8%BF%91%E6%97%A5%E7%82%B9%E9%99%84%E8%BF%91%E6%97%B6%EF%BC%8C%E6%98%AF%E5%8C%97%E5%8D%8A%E7%90%83%E7%9A%84%E5%86%AC%E5%8D%8A%E5%B9%B4%EF%BC%8C%E5%85%AC%E8%BD%AC%E9%80%9F%E5%BA%A6%E8%BE%83%E5%BF%AB%EF%BC%8C%E6%89%80%E7%94%A8%E5%A4%A9%E6%95%B0%E8%BE%83%E5%B0%91%E3%80%82%E6%89%80%E4%BB%A5%E5%8C%97%E5%8D%8A%E7%90%83%E5%A4%8F%E5%AD%A3%E6%97%B6%E9%97%B4%E9%95%BF%E4%BA%8E%E5%86%AC%E5%AD%A3%EF%BC%8C%E5%8C%97%E6%9E%81%E7%82%B9%E6%9E%81%E6%98%BC%E7%9A%84%E5%A4%A9%E6%95%B0%E5%A4%9A%E4%BA%8E%E6%9E%81%E5%A4%9C%E5%A4%A9%E6%95%B0%E3%80%82.jpg "(2)近、远日点与冬、夏至日的区别：①时间上的区别：近日点为1月初、冬至日为12月22日左右；远日点为7月初，夏至日为6月22日左右。②在公转轨道上的区别：近日点的位置较冬至日靠东，远日点位置较夏至日靠东。")
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2．黄赤交角 （1）概念和大小。 2．影响：引起太阳直射点在 之间往返运动。 南、北回归线
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[灵犀一点] 黄赤交角的理解 (1)“一轴两面三角度”。 “一轴”指地轴； “两面”指黄道平面和赤道平面； “三角度”指黄道平面和赤道平面的夹角为23°26′；地轴与黄道平面的夹角为66°34′；地轴与赤道平面的夹角为90°。 (2)“三个基本不变”。 指地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向天空的北极星附近；黄赤交角的大小基本不变，保持23°26′；地球运动的方向不变，总是自西向东。
![[灵犀一点] 黄赤交角的理解 (1) 一轴两面三角度 。 一轴 指地轴； 两面 指黄道平面和赤道平面； 三角度 指黄道平面和赤道平面的夹角为23°26′；地轴与黄道平面的夹角为66°34′；地轴与赤道平面的夹角为90°。](http://slidesplayer.com/slide/11667297/65/images/5/%5B%E7%81%B5%E7%8A%80%E4%B8%80%E7%82%B9%5D+%E9%BB%84%E8%B5%A4%E4%BA%A4%E8%A7%92%E7%9A%84%E7%90%86%E8%A7%A3+%281%29+%E4%B8%80%E8%BD%B4%E4%B8%A4%E9%9D%A2%E4%B8%89%E8%A7%92%E5%BA%A6+%E3%80%82+%E4%B8%80%E8%BD%B4+%E6%8C%87%E5%9C%B0%E8%BD%B4%EF%BC%9B+%E4%B8%A4%E9%9D%A2+%E6%8C%87%E9%BB%84%E9%81%93%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%92%8C%E8%B5%A4%E9%81%93%E5%B9%B3%E9%9D%A2%EF%BC%9B+%E4%B8%89%E8%A7%92%E5%BA%A6+%E6%8C%87%E9%BB%84%E9%81%93%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%92%8C%E8%B5%A4%E9%81%93%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E7%9A%84%E5%A4%B9%E8%A7%92%E4%B8%BA23%C2%B026%E2%80%B2%EF%BC%9B%E5%9C%B0%E8%BD%B4%E4%B8%8E%E9%BB%84%E9%81%93%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E7%9A%84%E5%A4%B9%E8%A7%92%E4%B8%BA66%C2%B034%E2%80%B2%EF%BC%9B%E5%9C%B0%E8%BD%B4%E4%B8%8E%E8%B5%A4%E9%81%93%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E7%9A%84%E5%A4%B9%E8%A7%92%E4%B8%BA90%C2%B0%E3%80%82.jpg "(2) 三个基本不变 。 指地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向天空的北极星附近；黄赤交角的大小基本不变，保持23°26′；地球运动的方向不变，总是自西向东。")
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二、地球公转的地理意义 1．正午太阳高度的变化 (1)正午太阳高度：地方时 的太阳高度，是一天之中的 值。 (2)规律：从 向南北两侧递减。 2．昼夜长短的变化 如下图所示(以北半球为例)： 12时 最大 太阳光直射的纬线
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考点一 黄赤交角及其影响 1．引起太阳直射点的季节移动 在公转过程中，引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动，运动规律见下图。
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2．黄赤交角变化带来的具体影响
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3.黄赤交角对气候的影响 若黄赤交角为零，则太阳始终直射赤道，不会有太阳直射点的南北移动，就不会形成地中海气候、热带草原气候、热带季风气候。 4．黄赤交角变化对四季五带的影响 若黄赤交角为零，地球上将不存在四季的更替现象，也不会出现五带。 [规律方法] 图解黄赤交角及其影响 理解黄赤交角的变化带来的影响，关键是理解几种数据间的关系。如下图：
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1．(2013年滁州模拟)下图中GH⊥PQ，据此回答(1)～(3)题。
(1)若PQ为地轴，一年中太阳直射点总是在图中MN所示平面上，则角②的度数是( ) A．23°26′ B．46°52′ C．66°34′ D．不能确定
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(2)若PQ为地轴，一年中太阳直射点总是在图中GH所示平面上，下列变化可信的是( )
A．全球极夜范围扩大 B．全球极昼范围扩大 C．春节时北京均温升高 D．里约热内卢气温的年际变化增大 (3)若GP弧表示夜弧，则H点的日出时间为( ) A．21时 B．4时 C．9时 D．3时
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解析：第(1)题，由题意可知，MN为黄道面，③为黄赤交角，故②的度数为66°34′。第(2)题，若PQ为地轴，则GH为赤道，太阳始终直射赤道，春节时北京的正午太阳高度比现在大，故北京的均温在升高。第(3)题，若GP为夜弧，则该地夜长为6小时，故H点日出为3时。 答案：(1)C (2)C (3)D
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考点二 昼夜长短的变化和计算 昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此考点应主要抓住“三看”： 1．昼夜长短状况——看“位置” 太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示：
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2．昼夜长短变化——看“移动” 太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示： 3．昼夜长短计算——看“特点” (1)根据某纬线的昼弧或夜弧特点进行计算。昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°
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(2)根据日出或日落时间特点进行计算。 地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份(如下图所示)。 ①昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2。 ②夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2。 (3)根据纬度的分布特点进行计算。 ①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。 ②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如，40°N的昼长等于40°S的夜长。
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[温馨提示] (1)太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短。北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。
(2)昼变长夜变短不等于昼长夜短，如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，但其可能直射南半球，此时北半球昼短夜长。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。 [高考链接] 在高考中，对昼夜长短知识的考查，主要是借助光照图来考查，综合性较强，即有昼夜长短，时间计算，也有季节变化和其他地理现象的判断等。
![[温馨提示] (1)太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短。北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。](http://slidesplayer.com/slide/11667297/65/images/18/%5B%E6%B8%A9%E9%A6%A8%E6%8F%90%E7%A4%BA%5D+%281%29%E5%A4%AA%E9%98%B3%E7%9B%B4%E5%B0%84%E6%9F%90%E5%9C%B0%EF%BC%8C%E8%AF%A5%E5%9C%B0%E4%B8%8D%E4%B8%80%E5%AE%9A%E6%98%BC%E6%9C%80%E9%95%BF%E5%A4%9C%E6%9C%80%E7%9F%AD%E3%80%82%E5%8C%97%E5%8D%8A%E7%90%83%E5%90%84%E5%9C%B0%E5%A4%8F%E8%87%B3%E6%97%A5%E8%BF%99%E4%B8%80%E5%A4%A9%E6%98%BC%E6%9C%80%E9%95%BF%EF%BC%8C%E5%8D%97%E5%8D%8A%E7%90%83%E5%90%84%E5%9C%B0%E5%86%AC%E8%87%B3%E6%97%A5%E8%BF%99%E4%B8%80%E5%A4%A9%E6%98%BC%E6%9C%80%E9%95%BF%E3%80%82.jpg "(2)昼变长夜变短不等于昼长夜短，如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，但其可能直射南半球，此时北半球昼短夜长。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。 [高考链接] 在高考中，对昼夜长短知识的考查，主要是借助光照图来考查，综合性较强，即有昼夜长短，时间计算，也有季节变化和其他地理现象的判断等。")
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[例题] (2012年高考四川卷)下图是以极点为中心的东半球图。此刻，曲线MN上各点太阳高度为0°，MN与EP相交于N点；该季节，北美大陆等温线向南凸出。读图回答(1)～(2)题。
(1)由图文信息可知( ) A．M位于N的西北方向 B．悉尼正值少雨的季节 C．此季节是南极考察的最佳时期 D．这一天甲地日出时刻早于乙地
![[例题] (2012年高考四川卷)下图是以极点为中心的东半球图。此刻，曲线MN上各点太阳高度为0°，MN与EP相交于N点；该季节，北美大陆等温线向南凸出。读图回答(1)～(2)题。](http://slidesplayer.com/slide/11667297/65/images/19/%5B%E4%BE%8B%E9%A2%98%5D+%282012%E5%B9%B4%E9%AB%98%E8%80%83%E5%9B%9B%E5%B7%9D%E5%8D%B7%29%E4%B8%8B%E5%9B%BE%E6%98%AF%E4%BB%A5%E6%9E%81%E7%82%B9%E4%B8%BA%E4%B8%AD%E5%BF%83%E7%9A%84%E4%B8%9C%E5%8D%8A%E7%90%83%E5%9B%BE%E3%80%82%E6%AD%A4%E5%88%BB%EF%BC%8C%E6%9B%B2%E7%BA%BFMN%E4%B8%8A%E5%90%84%E7%82%B9%E5%A4%AA%E9%98%B3%E9%AB%98%E5%BA%A6%E4%B8%BA0%C2%B0%EF%BC%8CMN%E4%B8%8EEP%E7%9B%B8%E4%BA%A4%E4%BA%8EN%E7%82%B9%EF%BC%9B%E8%AF%A5%E5%AD%A3%E8%8A%82%EF%BC%8C%E5%8C%97%E7%BE%8E%E5%A4%A7%E9%99%86%E7%AD%89%E6%B8%A9%E7%BA%BF%E5%90%91%E5%8D%97%E5%87%B8%E5%87%BA%E3%80%82%E8%AF%BB%E5%9B%BE%E5%9B%9E%E7%AD%94%281%29%EF%BD%9E%282%29%E9%A2%98%E3%80%82.jpg "(1)由图文信息可知( ) A．M位于N的西北方向. B．悉尼正值少雨的季节. C．此季节是南极考察的最佳时期. D．这一天甲地日出时刻早于乙地.")
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(2)图示时刻( ) A．东经10°各地处于夜 B．澳大利亚与巴西不在同一日 C．全球属于夜的范围大于昼 D．地球位于公转轨道远日点附近 [思路点拨] 本题主要考查光照图的判读，关键是获取信息和解读信息。
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(1)“曲线MN上各点太阳高度为0°”→MN为晨昏线。
(2)“北美大陆等温线向南凸”→北半球为冬季，南半球为夏季。 [答案] (1)C (2)B
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考点三 正午太阳高度的计算与应用 1．正午太阳高度的计算 公式：正午太阳高度角＝90°－两地纬度差。 说明：当所求地点与太阳直射点在同一半球时，公式中的“纬度差”为所求地点与直射点的纬度差的绝对值；不在同一半球时，该“纬度差”为两者纬度数之和。 2．应用 (1)利用正午太阳高度确定地方时：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，就是一天的正午时刻，此时该地的地方时为12时。 (2)利用正午太阳高度确定当地的地理纬度：当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。
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(3)利用正午太阳高度确定房屋的朝向：为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方，南回归线以南的地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方。 (4)利用正午太阳高度确定日期、日影长短及方向：太阳直射点上，物体的影子缩短为零；正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影朝向永远背离太阳的方向，如北回归线以北地区，日影永远朝向北方；南回归线以南地区，日影永远朝向南方；南、北回归线之间的地区，日影则有南、北朝向的变化。 (5)利用正午太阳高度确定楼距、楼高：为了更好地保持各层楼都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。
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以我国为例，见图甲，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。
图乙
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(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度：一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，背阳坡得到的太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
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3．正午太阳高度计算公式的扩展应用 (1)出现极昼的极点的太阳高度一天不变，且等于直射点的纬度。 (2)若某一纬线圈上刚好出现极昼，则该纬线圈的纬度与直射点纬度互余，其上各处正午太阳高度等于直射点纬度的2倍。 (3)就南北方向而言，在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度。 (4)如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度。
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2．(2012年高考安徽卷)下图为我省平原地区某中学的操场和行道树示意图(晴天8：00前后，东操场大部分被行道树的树荫覆盖)。读图完成(1)～(2)题。
(1)为充分利用树荫遮阳，6月某日16：00～16：45该校某班同学上体育课的最佳场地是 ( ) A．① B．② C．③ D．④
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(2)下列日期中，阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是( )
A．5月1日 B．6月1日 C．7月1日 D．8月1日 解析：第(1)题，该地晴天8：00前后，东操场大部分地区被树荫覆盖，此时太阳大致位于东南方位，而太阳高度变化具有对称性规律，午后16时以后太阳位于西南方位，此时树荫也大部分覆盖西操场，从太阳方位来判断，①地树荫遮阳效果更好，由此可判断A项正确。第(2)题，阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度的大小取决于昼的长短，昼越长转动的角度越大。四个选项比较，7月1日太阳直射点位于最北，安徽省昼最长，C项正确。 答案：(1)A (2)C
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光照图的判读
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解题突破口——光照图中的点、线、面和角 1．两线——晨线、昏线 (1)晨昏线：昼半球与夜半球的分界线。晨昏线是球面大圆，与太阳光线垂直。晨昏线上各地太阳高度为0°。
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2．五点——晨赤点、昏赤点、晨昏北点、晨昏南点、太阳直射点
(1)晨赤点：晨线与赤道的交点，地方时为6：00。如图2中C点。 (2)昏赤点：昏线与赤道的交点，地方时为18：00。如图2中A点。 (3)晨昏北点：晨线与昏线在北半球的交点，也是晨(昏)线上最北的点。北点(图2中D点)0时北昼，北点12时北夜(当晨昏北点为0：00时，其北方为极昼；当晨昏北点为12：00时，其北方为极夜)。
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(4)晨昏南点：晨线与昏线在南半球的交点，也是晨(昏)线上最南的点。南点0时南昼，南点12时南夜。
(5)太阳直射点：即日心和地心的连线与地球表面的交点(如图2中B点)。太阳高度为90°，地方时为12：00。它与晨赤点、昏赤点的经度差为90°。 (6)直射点向北90°为晨昏北点；直射点向南90°为晨昏南点；直射点向东90°为昏赤点(在赤道上)；直射点向西90°为晨赤点(在赤道上)。
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3．点线之间的关系 (1)晨昏线与纬线相切于晨昏北(南)点。晨昏线与赤道相互平分。 (2)只在春分日和秋分日时，晨昏线为南北走向，即晨昏线与经线圈重合(如图3)；太阳直射北半球时，晨线为西北—东南走向(如图4中AB) ，昏线为东北—西南走向；太阳直射南半球时，晨线为东北—西南走向，昏线为西北—东南走向。 图3
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图4 (3)晨昏北点到北极点的纬度差＝晨昏南点到南极点的纬度差＝直射点到赤道的纬度差＝直射点的纬度度数。 (4)太阳直射点的纬度与切点的纬度之和始终等于90°(互余)。
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4．面面关系 (1)二至日时晨昏圈平面与赤道面的夹角为66°34′。 (2)二分日时晨昏圈平面与赤道面的夹角为90°。晨昏圈平面与某一经线圈所在平面重合。 (3)地球公转轨道面始终与赤道面呈23°26′的夹角。 5．角度关系 (1)二至日，晨昏圈与地轴夹角为23°26′。 (2)二分日晨昏圈与地轴夹角为0°。
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【例题】 下图中AO和BO分别为昏线和晨线，阴影所在的经度范围与全球其他地区日期不同。读图回答问题。
(1)据图判断，图示日期是二分二至日中的________日前后，地球上出现极昼现象的地区是____________。 (2)B地地方时是________点，O地地方时是________点。 (3)A地经度是________，该日A地的夜长约________小时。 (4)此时太阳直射点的经度是________，纬度是________。
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(5)一年中，A地正午太阳高度最大值与最小值之差是________。
【思维建模】 【答案】 (1)冬至(12月22日) 南纬70°及其以南地区 (2)6 0 (3)180° 8 (4)60°E 20°S (5)46°52′
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