本题导读

本题考查球面距离的计算,以及空间角关系的建立。

📌【题干】

Question

(2012年四川卷(理))

如图,半径为 的半球 的底面圆 在平面 内,过点 作平面 的垂线交半球面于点 ,过圆 的直径 作与平面 成 角的平面与半球面相交,所得交线上到平面 的距离最大的点为 ,该交线上的一点 满足 ,则 两点间的球面距离为()

A.

B.

C.

D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 确定 在球面上的位置,求球心角 。
  1. 由 及平面与底面成 角,建立 的坐标关系。
  1. 用球面距离公式 ( 为球心角)。

✅【答案】

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A

✍【详细解析】

Abstract

取 为原点, 沿 轴,。

设交线所在平面与底面成 , 为到平面 距离最大的点,即 在 方向上最高处。

满足 ,经坐标计算得 ( 的球心角)。

球面距离 。故选 A

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:球面距离公式

核心方法:空间向量与夹角

避坑指南:球面几何

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:源于球面几何与球面距离

结论推广:可推广到球面上两点的最短路程

方法推广:球面距离=半径×球心角(弧度)

🔗【关联脉络】

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