A、B、C是球面上三点,已知弦(连接球面上两点的线段)AB=18cm,BC=24cm,AC=30cm,平面ABC与球心的距离恰好为球半径的一半,求球的表面积和体积.
问题描述:
A、B、C是球面上三点,已知弦(连接球面上两点的线段)AB=18cm,BC=24cm,AC=30cm,平面ABC与球心的距离恰好为球半径的一半,求球的表面积和体积.
答
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O′圆心
球心O到平面ABC的距离即OO′=球半径的一半=
R1 2
△OO′A中,∠OO′A=90°,OO′=
R,AO′=1 2
AC=30×1 2
=15,OA=R1 2
由勾股定理(
R)2+152=R2,1 2
R2=2253 4
解得R=10
.
3
球的表面积S=4πR2=1200π(cm2);
和体积V=
πR3=4 3
×π× (104 3
)3=4000
3
π(cm3).
3