426. 地球半径为R,A、B两地都在北纬45°线上,且A、B的球面距离为
,求A、B两地经度的差.
![]()
解析:如图,O为球心,O1为北纬45°小圆的圆心,知A、B的球面距离,就可求得∠AOB的弧度数,进而求得线段AB的长,在ΔAO1B中,∠AO1B的大小就是A、B两地的经度差.
解: 设O1是北纬45°圆的中心,
∵A、B都在此圆上,
∴O1A=O1B=
R.
∵A、B的球面距离为
,
∴∠AOB=
=
=
,ΔAOB为等边三角形.
AB=R,在ΔAO1B中,
∵O1A2+O1B2=
R2+
R2=R2=AB2,
∴∠AO1B=90°.
∴A、B两地的经度差是90°.
评析:注意搞清纬度和经度的问题,球面距离三步骤的运用是非常重要的问题.
425. 求证:球的外切正四面体的高是球的直径的2倍.
![]()
证明: 设球的半径为R,正四面体的高为h,侧面积为S,则有VA-BCD=VO-ABC+VO-ABD+VO-BCD,如图,即
Sh=4×
SR,∴h=4R.
424. 正三棱锥的底面边长是2cm,侧棱与底面成60°角,求它的外接球的表面积.
![]()
解析:如图,PD是三棱锥的高,则D是ΔABC的中心,延长PD交球于E,则PE就是外接球的直径,AD=
AB=![]()
,∠PAD=60°,∴PD=AD·tan60°=2,PA=![]()
,而AP⊥AE,∴PA2=PD·PE=
=
,R=
,∴S球=
π(cm)2.
423. 两面都是凸形的镜中,它的面都是球冠形,球半径分别为10cm和17cm,两球心间的距离为21cm,求此镜面的表面积和体积.
![]()
解析:轴截面如图,设O2C=x,则CO1=21-x,∵AB⊥O1O2 ∴AO22-O2C2=AO12-CO12,即102-x2=172-(21-x)2,解得x=6,CO1=15,又设左边球缺的高为h1,右边的球缺高为h2,则h1=17-15=2,h2=10-6=4,∴S表=2π(17·2+10·4)=148π(cm)2,V=
π[22(3·10-2)+42(3·17-4)]=288π(cm3).
422. 一个圆在平面上的射影图形是( )
A.圆 B.椭圆
C.线段 D.圆或椭圆或线段
解析:D
421. 地球半径为R,在北纬45°圈上有A、B两点,它们的经度差为
,求球面上A、B两点间球面距离.
![]()
解析:本题关键是求出∠AOB的大小,(如图1)现在我们将这个球的截面问题转化为较为熟悉的长方体问题.如图2,以O1O,O1A,O1B为三条相互垂直的棱,可构造一个长方体,问题转化为长方体截面ABO内求∠BOA的问题.
解: 如图2,∵∠O1OA=
=∠O1OB,OA=OB=R,∴OO1=O1A=O1B=
R ∴AB2=O1A2+O1B2=R,
∴ΔAOB为等边Δ, ∴∠AOB=
,A、B间的球面距离为
R.
420. 在桌面上有三个球两两相切,且半径都为1,在桌面与三球间放置一个小球,使它与三个球相切.求此小球半径.
解析: 如图,球O为放置在桌面上与已知三球相切的半径为r的小球,过O作O1O2O3平面的垂线,垂足为H,它一定是ΔO1O2O3的中心,连接O1H,O1O,在RtΔO1OH中,O1H=
,OH=1-r,OO1=1+r,∴OO12=O1H2+OH2,即(1+r)2=(
)2+(1-r)2,解得r=
.
![]()
419. 已知球的两个平行截面的面积分别为5π和8π,它们位于球心的同一侧且相距是1,那么这个球的半径是( )
A.4 B.3 C.2 D.5
![]()
解析: 如图,设球的半径是r,则πBD2=5π,πAC2=8π,
∴BD2=5,AC2=8.又AB=1,设OA=x.
∴x2+8=r2,(x+1)2+5=r2.
解之,得r=3
故选B.
418. 已知四点,无三点共线,则可以确定( )
A.1个平面 B.4个平面
C.1个或4个平面 D.无法确定
解析: 因为无三点共线,所以任意三个点都可以确定平面α,若第四个点也在α内,四个点确定一个平面,当第四个点在α外,由公理3知可确定4个平面.故选C.
417. 下列命题正确的是( )
A.经过两条直线有且只有一个平面
B.经过一条直线和一个点有且只有一个平面
C.如果平面α与β有三个公共点,则两个平面一定是重合平面
D.两个平面α、β有一个公共点,那么它们有且只有一条通过这个点的公共直线
解析:根据公理2、公理3知选D.
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com