三棱锥A-BCD内接于球0,BC=AD=2,AB=CD=2且∠BAD=∠BCD=,顶点A在面BCD上的射影恰在BD上,.一动点M从三棱锥的一个顶点出发沿球面运动,经过其它3个顶点后回到出发点,则动点M经过的最短距离为________.
网友回答
4π
解析分析:首先确定球心的位置,根据直角三角形的勾股定理求出球的半径,找出最短距离是M的路径是A→B→C→D→A,根据直角三角形的性质知∠AOB=60°,∠AOD=120°,∠BOC=120°,∠COD=60°,M沿着这个路径,在球面上走大圆,刚好走过一个大圆,得到结果.
解答:设球0的半径为r,设E为直角三角形BCD的斜边BD的中点,则E为过△BCD的小圆的圆心,根据直角三角形的性质知E是BD中点,∴0E⊥面BCD,直角三角形0ED中,由勾股定理得 0D=r=2∵∠BAD=∠BCD=,∴M的路径是A→B→C→D→A,根据直角三角形的性质知∠AOB=60°,∠AOD=120°,∠BOC=120°,∠COD=60°∴M沿着这个路径,在球面上走大圆,刚好走过一个大圆,∴最短路径是4π故