题目内容

已知半径为R的得球面上有三点A,B,C,已知AB,AC之间球面距离都是
πR
2
,BC间的球面距离为
πR
3
,过A,B,C三点作球的截面,则球心到此截面的距离为(  )
分析:根据球面距离的定义先求出∠AOB、∠BOC的大小,欲求球心O到截面ABC的距离,可设截面圆的圆心为O1,可通过解直角三角形AOO1解决.
解答:解:如图,因为球O的半径为R,B、C两点间的球面距离为
πR
3

点A与B、C两点间的球面距离均为
πR
2
,所以∠BOC=
π
3
,∠AOB=∠AOC=
π
2

∴BC=R,AC=AB=
2
R,
∴由余弦定理得cos∠BAC=
2R2+2R2-R2
2×2R×R
=
3
4

∴sin∠BAC
7
4

设截面圆的圆心为O1,连接AO1
则截面圆的半径R=AO1,由正弦定理得r=
BC
2sin∠BAC
=
R
7
4
=
2
7
7
R

所以OO1=
OA2-r2
=
R2-(
2
7
7
R)2
=
21
R
7

故选A.
点评:本题主要考查了球的性质、正弦定理解三角形以及点面间的距离计算,属于中档题.
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