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已知球O的半径为4,圆M与圆N为该球的两个小圆,AB为圆M与圆N的公共弦,AB=4,若OM=ON=3,则两圆圆心的距离MN=
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已知球O的半径为4,圆M与圆N为该球的两个小圆,AB为圆M与圆N的公共弦,AB=4,若OM=ON=3,则两圆圆心的距离MN=____
▼优质解答
答案和解析
\n解法一:∵ON=3,球半径为4,
\n∴小圆N的半径为,
\n∵小圆N中弦长AB=4,作NE垂直于AB,
\n∴NE=,同理可得,在直角三角形ONE中,
\n∵NE=,ON=3,
\n∴,
\n∴,
\n∴MN=3.
\n解法二:如下图:设AB的中点为C,则OC与MN必相交于MN中点为E,因为OM=ON=3,
\n故小圆半径NB为
\nC为AB中点,故CB=2;所以NC=,
\n∵ΔONC为直角三角形,NE为ΔONC斜边上的高,OC=
\n∴MN=2EN=2•CN•=2××=3
【分析】根据题意画出图形,欲求两圆圆心的距离,将它放在与球心组成的三角形MNO中,只要求出球心角即可,通过球的性质构成的直角三角形即可解得.
\n解法一:∵ON=3,球半径为4,
\n∴小圆N的半径为,
\n∵小圆N中弦长AB=4,作NE垂直于AB,
\n∴NE=,同理可得,在直角三角形ONE中,
\n∵NE=,ON=3,
\n∴,
\n∴,
\n∴MN=3.
\n解法二:如下图:设AB的中点为C,则OC与MN必相交于MN中点为E,因为OM=ON=3,
\n故小圆半径NB为
\nC为AB中点,故CB=2;所以NC=,
\n∵ΔONC为直角三角形,NE为ΔONC斜边上的高,OC=
\n∴MN=2EN=2•CN•=2××=3
【点评】本题主要考查了点、线、面间的距离计算,还考查球、直线与圆的基础知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.
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