问题 解答题

球面上三点A,B,C组成这个球的一个截面的内接三角形,AB=18,BC=24,AC=30,且球心到该截面的距离为球的半径的一半.

(1)求球的体积;

(2)求A,C两点的球面距离.

答案

(1)球面上三点A、B、C,平面ABC与球面交于一个圆,三点A、B、C在这个圆上

∵AB=18,BC=24,AC=30,AC2=AB2+BC2

∴AC为这个圆的直径,AC中点M圆心球心O到平面ABC的距离,即OM=球半径的一半=

1
2
R,

在△OMA中,∠OMA=90°OM=

1
2
R,AM=
1
2
AC=15,OA=R

由勾股定理(

1
2
R)2+152=R2
3
4
R2=225 R2=300,R=10
3

球的体积S=

4
3
πR3=4000
3
π
(体积单位).

(2)由(1)可知∠AOC=120°

所以A,C两点的球面距离:

1
3
×2πR=
20
3
π
3

单项选择题 A1/A2型题
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