题目内容
(本题满分14分)第一题满分7分,第二题满分7分.
如图,用一平面去截球
,所得截面面积为
,球心
到截面的距离为
,
为截面小圆圆心,
为截面小圆的直径。
(1)计算球的表面积;
(2)若是截面小圆上一点,
,M、N分别是线段
和
的中点,求异面直线
与
所成的角(结果用反三角函数表示).
解:(1)连接OA,由题意得,截面小圆半径为 (2分)
在中,
,的由勾股定理知,
, (4分)
所以,球的表面积为:
(
). (7分)
(2)由得,
为异面直线AC与MN所成的角(或补角). (9分)
在中,AB=8,
则AC=4, (10分)
连接OC,在中,OA=OC=5,由余弦定理知:
, (12分)
故异面直线AC与MN所成的角为. (14分)
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