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高中三年级数学

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    已知球O的表面积为4π,A、B、C三点都在球面上,且A与B、A与C,B与C两点的球面距离分别是,则OB与平面ABC所成的角是
    [     ]

    A.
    B.
    C.
    D.
    本题信息:2012年月考题数学单选题难度一般 来源:褚洪学(高中数学)
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本试题 “已知球O的表面积为4π,A、B、C三点都在球面上,且A与B、A与C,B与C两点的球面距离分别是,,则OB与平面ABC所成的角是[ ]A.B.C.D.” 主要考查您对

直线与平面所成的角

球面距离

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  • 直线与平面所成的角
  • 球面距离

直线与平面所成的角的定义:

①直线和平面所成的角有三种:
a.斜线和平面所成的角:一条直线与平面α相交,但不和α垂直,这条直线叫做平面α的斜线.斜线与α的交点叫做斜足,过斜线上斜足以外的点向平面引垂线,过垂足与斜足的直线叫做斜线在平面α内的射影,平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角.
b.垂线与平面所成的角:一条直线垂直于平面,则它们所成的角是直角。
c.一条直线和平面平行,或在平面内,则它们所成的角为00.
②取值范围:00≤θ≤900
求斜线与平面所成角的思路类似于求异面直线所成角:“一作,二证,三计算”。


最小角定理:

斜线和它在平面内的射影所成的角(即线面角),是斜线和这个平面内的所有直线所成角中最小的角。


求直线与平面所成的角的方法:

(1)找角:求直线与平面所成角的一般过程:①通过射影转化法,作出直线与平面所成的角;②在三角形中求角的大小.
(2)向量法:设PA是平面α的斜线,,向量n为平面α的法向量,设PA与平面α所成的角为θ,则


球面距离的概念:

球面上经过两点的大圆在这两点间的一段劣弧的长度,叫做这两点的球面距离。

地球上的经纬线:

①当把地球看作一个球时,经线是指球面上从北极到南极的半个大圆.纬线是指垂直于地轴的一组平行平面所截得的圆,纬线除了赤道是大圆外,其余都是小圆.如图所示.

 
②某点的经度是经过这点的经线与地轴确定的半平面和本初子午线(00经线)与地轴确定的半平面所成的二面角度数.此角实则为二面角,某点的纬度是经过这点的球半径与赤道面所成角的度数,此角实则为线面角.下面用图标注.

对球面距离的理解:

(1)球面上的两点间的球面距离,必须是在球面过此两点的大圆中求此两点所对应的劣弧的长度,不能在过此两点的球的小圆中求.
(2)由于球是旋转体,而旋转体又是轴对称的几何体,因此在解题时,常利用球的轴截面图形来研究问题,从而将空间问题转化为平面问题.
(3)熟练掌握球的截面中大圆的半径,截面圆半径以及球心到截面圆圆心的距离的关系是解决有关球的问题的关键.


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