在三棱锥P-ABC中,PA=PB=PC=,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.2πB.C.4πD.

发布时间:2020-08-01 03:22:01

在三棱锥P-ABC中,PA=PB=PC=,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.2πB.C.4πD.

网友回答

D

解析分析: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.

解答: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°=,PH=PAsin60°=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==∴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=πR3=故选:D

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.
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