本题导读
本题考查球的表面积与截面性质,以及正三角形的外接圆半径。
📌【题干】
Question
(2020年全国卷II(文))已知 是面积为 的等边三角形, 且其顶点都在球 的球面上. 若球 的表面积为 , 则 到平面 的距离为 ( )
A. B. C. 1 D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 根据球的表面积为 求出球半径 。
- 根据等边三角形面积求出边长,进而求出 的外接圆半径 。
- 利用球心到平面距离 、球半径 、外接圆半径 构成的直角三角形,由勾股定理求出 。
✅【答案】
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C
✍【详细解析】
Abstract
设球 的半径为 . 由球表面积 . 设等边三角形 的边长为 . 由面积公式 . 等边三角形的外接圆半径 为: . 设球心 到平面 的距离为 . 在由球半径 、外接圆半径 、球心距 构成的直角三角形中: . 因此, 到平面 的距离为 . 故选:(C)。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:球的截面性质、正三角形外接圆半径、点到平面距离。
- 核心方法:构建“球半径 、截面半径 、球心距 ”的直角三角形利用勾股定理求解。
- 避坑指南:等边三角形外接圆半径为 , 切勿误用内切圆半径。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 高考立体几何中球的截面经典题。
- 结论推广: 球面上多边形外接圆圆心与球心连线垂直于多边形所在平面。
🔗【关联脉络】
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