大圆被定义为过球心的平面和球面的交线。大圆的圆心与球心重合,半径与球的半径
相等。大圆是球面上最大的圆,与小圆相对。
由于大圆的圆平面通过球心,大圆把球分成两部分。我们设想将一部分球翻转,嵌入另一部分中,使其
底面重合。因为球面上所有的点与球心的距离都
相等,所以一部分球面上的所有点都和另一部分球面上的所有对应点重合。因此,大圆把球和球面分成相等的两部分。
如右图,弧ABEF和弧CDEF是任意两个大圆,因为大圆平面都通过球心,所以球心O既在大圆平面ABEF上也在大圆平面CDEF上,即必在这两个大圆平面的交线EF上。因为球心O也是大圆圆心,所以,通过球心O的两个大圆平面的交线,既是球的直径,也是这两个大圆的直径。
如左图,A和B是球面上不在同一直径两端的两个点,它们和球心O是不在同一直线上的三个点,由
立体几何知识知:过不在同一直线的三个点,能作且只能作一个平面,所以通过球面上不在同一直径上两点,只能做一个大圆。