问题 填空题

已知A、B、C是球O的球面上三点,∠BAC=90°,AB=2,BC=4,球O的表面积为48π,则异面直线AB与OC所成角余弦值为______.

答案

设球O的半径为R,

则球O的表面积为S=4πR2=48π,解得R=2

3

∵AB=2,BC=4,∠BAC=90°,

∴BC为平面ABC截球所得小圆的直径,

以AC、AB为邻边作平行四边形ACDB,可得四边形ACDB是截得小圆的内接矩形.

∵CDAB,∴∠OCD(或其补角)就是异面直线AB与OC所成角.

连线OD、OB,

△OCD中,CO=DO=R=2

3
,CD=AB=2.

∴cos∠OCD=

CO2+CD2-DO2
2×CO×CD
=
12+4+12
2×2
3
×2
=
3
6

故答案为:

3
6

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