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在体积为4
3
π
的球的表面上有A,B,C三点,AB=1,BC=
2
,A,C
两点的球面距离为
3
3
π
,则球心到平面ABC的距离为
 
分析:根据球的体积,首先就要先计算出球的半径.再根据A、C两点的球面距离,可求得
AC
所对的圆心角的度数,进而根据余弦定理可得线段AC的长度为
3
,所以△ABC为直角三角形,所以线段AC的中点即为ABC所在平面的小圆圆心,进而可得球心到平面ABC的距离.
解答:解析:设球的半径为R,则V=
4
3
πR3=4
3
π

R=
3
.

设A、C两点对球心张角为θ,则
AC
=Rθ=
3
θ=
3
3
π

θ=
π
3

∴由余弦定理可得:AC=
3

∴AC为ABC所在平面的小圆的直径,
∴∠ABC=90°,
设ABC所在平面的小圆圆心为O',则球心到平面ABC的距离为d=OO'=
R2-BO2
=
3-(
3
2
)
2
=
3
2
.
点评:本小题主要考查立体几何球面距离及点到面的距离.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,已知正三棱锥A-BCD侧面的顶角为40°,侧棱长为a,动点E、F分别在侧棱AC、AD上,则以线段BE、EF、FB长度和的最小值为半径的球的体积为(  )
A、4
3
πa3
B、
32
3
πa3
C、
4
3
πa3
D、4πa3

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科目:高中数学 来源: 题型:

在体积为4
3
π的球的表面上有A、B、C三点,AB=1,BC=
2
,A、C两点的球面距离为
3
3
π,则∠ABC=
π
2
π
2

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科目:高中数学 来源: 题型:

(文科)在体积为π4
3
的球的表面上有A,B,C三点,AB=1,BC=
2
,A,C两点的球面距离为
3
3
π
,则球心到平面ABC的距离为(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2009•杨浦区一模)(文)在体积为4
3
π
的球的表面上有A、B、C三点,AB=1,BC=
2
,A、C
两点的球面距离为
3
3
π
.则
AB
BC
=
0
0

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