在三棱锥P-ABC中,PA=PB=PC=3,侧棱PA与底面ABC所成的角为60°,则该三棱锥外接球的体积为(  )

在三棱锥P-ABC中,PA=PB=PC=
3
,侧棱PA与底面ABC所成的角为60°,则该三棱锥外接球的体积为(  )
A.2π
B.[π/3]
C.4π
D.[4π/3]
张卫健 1年前 已收到1个回答 举报

e_001 幼苗

共回答了17个问题采纳率:88.2% 举报

解题思路:过点P作PH⊥平面ABC于H,可得∠PAH是直线PA与底面ABC所成的角,得∠PAH=60°.由PA=PB=PC,得外接球心O必定在PH上,连接OA,可得△POA是底角等于30°的等腰三角形,从而得到外接球的半径R=OA=1,再用球的体积公式可得该三棱锥外接球的体积.

过点P作PH⊥平面ABC于H,则
∵AH是PA在平面ABC内的射影
∴∠PAH是直线PA与底面ABC所成的角,得∠PAH=60°,
∴Rt△PAH中,AH=PAcos60°=

3
2,PH=PAsin60°=[3/2]
设三棱锥外接球的球心为O,
∵PA=PB=PC,∴P在平面ABC内的射影H是△ABC的外心
由此可得,外接球心O必定在PH上,连接OA、OB、OC
∵△POA中,OP=OA,
∴∠OAP=∠OPA=30°,可得PA=
3OA=
3
∴三棱锥外接球的半径R=OA=1
因此该三棱锥外接球的体积为V=[4/3]πR3=[4π/3]
故选:D

点评:
本题考点: 直线与平面所成的角;球的体积和表面积;球内接多面体.

考点点评: 本题给出三棱锥的三条侧棱两两相等,在已知一条侧棱与底面所成角的情况下求外接球的体积,着重考查了直线与平面所成角的定义、球内接多面体和球体积的求法等知识,属于中档题.

1年前

9
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.041 s. - webmaster@yulucn.com