设球O的半径为r,MN的中点为P.作AE⊥平面BCD于E,则
EP'E是正△BCD的中心,BE=BC/√3=4√3,
AE=√(AB^2-BE^2)=4√6,
O在AE上。由OB^2=OE^2+BE^2得r^2=(4√6-r)^2+48,
解得r=3√6.OE=√6.
延长AM交BC于M',延长AN交CD于N',连M'N'.延长AP交M'N'于P'.
M,N分别是△ABC与△ACD的重心,
∴M',N'分别是BC,CD的中点,AP/AP'=AM/AM'=AN/AN'=2/3,
∴EP'=EC-P'C=4√3-3√3=√3,
∴AP'=√(AE^2+EP'^2)=3√11,cos∠OAP=AE/AP'=4√2/√33,
AP=(2/3)AP'=2√11,
由余弦定理,OP^2=44+54-4√11*3√6*4√2/√33=2,
由对称性知,OP⊥MN,
∴直线MN 被球O所截得弦长为2√(r^2-OP^2)=2√(54-2)=4√13.