已知过球面上三点A、B、C的截面到球心的距离等于球半径的一半,且AC=BC=6,AB=4,求球的表面积和体积.
问题描述:
已知过球面上三点A、B、C的截面到球心的距离等于球半径的一半,且AC=BC=6,AB=4,求球的表面积和体积.
答
如图,设球的半径为r,O′是△ABC的外心,外接圆半径为R,
则OO′⊥面ABC.在Rt△ACD中,cosA=
=2 6
,则sinA=1 3
,2
2
3
在△ABC中,由正弦定理得
=2R,R=6 sinA
,即O′C=9
2
4
.9
2
4
在Rt△OCO′中,由题意得r2-
r2=1 4
,得r=81×2 16
.3
6
2
球的表面积S=4πr2=4π×
=54π.9×6 4
球的体积为
π(4 3
)3=273
6
2
π.
6
答案解析:设出球的半径,小圆半径,通过已知条件求出两个半径,再求球的表面积.
考试点:球的体积和表面积
知识点:本题考查球面距离弦长问题球的表面积、体积的求法以及正弦定理的应用,考查学生分析问题解决问题能力,空间想象能力.