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在120°的二面角內放置一個半徑為5的小球，它與二面角的兩個面相切于A、B兩點，則這兩個點在球面上的距離為
5π
3
5π
3
．
分析：畫出圖形，圓O是球的一個大圓，∠MAN是二面角的平面角，AM、AN是圓O的切線，欲求兩切點間的球面距離即求圓O中劣弧
MN
的長，將立體幾何問題轉化為平面幾何問題解決．
解答：解：畫出圖形，如圖，在四邊形OMNA中，AM、AN是球的大圓的切線，
∴AM⊥OM，AN⊥ON，
∵∠MAN=120°∴∠MON=60°
∴兩切點間的球面距離是
MN
=
π
3
×OM=
5π
3
．
故答案為：
5π
3
．
點評：空間幾何體的主要元素往往集中在某一特征截面上，這個特征截面是一個平面圖，從而將立體幾何問題轉化為平面幾何問題．從特征截面入手加以剖析，實現轉化是解題的關鍵．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中數學 來源： 題型：

在120°的二面角內，放一個半徑為10cm的球切兩半平面于A，B兩點，那么這兩切點在球面上的最短距離是
 
．

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科目：高中數學 來源： 題型：

（2008•和平區(qū)三模）在120°的二面角內放一個半徑為6的球，與兩個半平面各有且僅有一個公共點，則這兩點間的球面距離是
2π
2π
．

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科目：高中數學 來源： 題型：

（2008•普陀區(qū)一模）在120°的二面角內放一個半徑為6的球，使球與兩個半平面各只有一個公共點（其過球心且垂直于二面角的棱的直截面如圖所示），則這兩個公共點AB之間的球面距離為
2π
2π
．

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科目：高中數學 來源： 題型：

給出下列四個命題：
①有兩個側面是矩形的四棱柱是直四棱柱；
②若f（x）是單調函數，則f（x）與它的反函數f -1（x）具有相同的單調性；
③若兩平面垂直相交于直線m，則過一個平面內一點垂直于m的直線就垂直于另一平面；
④在120°的二面角內放一個半徑為6的球，使它與兩個半平面各有且僅有一個公共點，則球心到這個二面角的棱的距離是2
3
．其中，不正確命題的序號為
①
①
．

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