本题导读
,,;截面圆半径 配合 ,得 .
📌【题干】
Question
(2008年辽宁卷(文)) 在体积为 的球的表面上有 ,, 三点,,,, 两点的球面距离为 ,则球心到平面 的距离为 .
🔍【思路分析】
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先由体积定球半径;球面距离 半径 球心角(弧度),反解出 ;再由弦长与球心角关系定 ,最后用球心到截面距离公式.
✅【答案】
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✍【详细解析】
Abstract
由球体积 ,解得 ,即 . 、 两点的球面距离为 ,所以 .由弦长公式 . 在 中,,,,满足 ,故 , 的外接圆半径 (斜边 为直径). 球心到平面 的距离 满足 ,所以 . ( 的外接圆即截面圆, 为其直径,,代入即得.)
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:球的体积、球面距离与球心到平面距离
核心方法:由体积定半径,由球面距离定球心角,弦长定截面圆半径,最后用
避坑指南:球面距离 ( 为弧度), 别与角度混淆; 是直角三角形(),截面圆半径是斜边 的一半,别用一般外接圆公式硬算
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:教材球的体积、球面距离与截面
结论推广:;球面距离 ;截面圆半径
方法推广:球面距离是球面上最短路径(大圆劣弧),不是弦长;截面圆半径、球半径、球心到截面距离构成直角三角形
🔗【关联脉络】
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