设直线l与球O有且只有一个公共点P,从直线l出发的两个半平面α,β截球O的两个截面圆的半径分别为1和,二面角α-l-β的平面角为,则球O的表面积为________.

发布时间:2020-07-31 12:48:28

设直线l与球O有且只有一个公共点P,从直线l出发的两个半平面α,β截球O的两个截面圆的半径分别为1和,二面角α-l-β的平面角为,则球O的表面积为________.

网友回答

16π
解析分析:欲求球O的表面积,只需求出球O的半径,根据题意OP长即球O的半径,再根据球心与截面圆圆心连线垂直截面圆,可考虑连接球心与两个截面圆圆心,利用得到的图形中的一些边角关系,求出R,再利用球的表面积公式即可求出球O的表面积.

解答:设平面α,β截球O的两个截面圆的圆心分别为A,B,连接OA,OB,PA,PB,根据题意在四边形OAPB中,∠APB=,∠OAP=∠OBP=,∴∠AOB=,PA=1,PB=,设OP=R,则OA=,OB=,设∠AOP=α,∠BOP=β,则sinα=,cosα=,sinβ=,cosβ=,sin∠AOB=sin∠(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ==sin=1,∴R2=4,∴球O的表面积为4πR2=16π.故
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