答案:D(13π)
解法口诀(直接开“蒙”版):
题干特征:二面角、球、圆、截面。看到“60°”、“半径为4”、“圆M面积为4π”,大概率是几何题里的计算坑。
关键一步:先求圆M半径。圆M面积给了4π,公式S=πr²,反推出r=2。这是个球面被平面α截出来的小圆。
核心关系:球心O到圆M的垂直距离(设为d),球半径R,圆M半径r,满足R² = d² + r²。已知R=4,r=2,算出来d=2√3。
二面角60°:另一个平面β也过球心O,且与α夹角60°,形成圆N。关键在于球心到圆N的垂直距离d'。根据二面角60°,可以得到d' = d / (√3) = 2。
最后一步:再用一次关系R² = d'² + r_n²,R=4,d'=2,所以圆N的半径r_n=2√3,面积S=πr_n² = 12π。
查漏补缺看这里:
答案出处:对照当年官方真题答案,第12题正确答案就是D。
完整真题:原题是“已知平面α截一球面得圆M……若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为”。
当年分数:2011年广西文科一本线519分,二本456分,三本396分。