已知直三棱柱ABC-A1B1C1的各頂點都在球O的球面上,且AB=AC=1,BC=,若球O的體積為,則這個直三棱柱的體積等于( )
A.
B.
C.2
D.
【答案】分析:根據(jù)直三棱柱的性質(zhì)和球的對稱性,得球心O是△ABC和△A1B1C1的外心連線段的中點,連接OA、OB、OC、O1A、O1B、O1C.在△ABC中利用正、余弦定理算出O1A=1,由球O的體積算出OA=,然后在Rt△O1OA中,用勾股定理算出O1O=2,得三棱柱的高O1O2=4,最后算出底面積S△ABC=,可得此直三棱柱的體積.
解答:解:設△ABC和△A1B1C1的外心分別為O1、O2,連接O1O2,
可得外接球的球心O為O1O2的中點,連接OA、OB、OC、O1A、O1B、O1C
△ABC中,cosA==-
∵A∈(0,π),∴A=
根據(jù)正弦定理,得△ABC外接圓半徑O1A==1
∵球O的體積為V==,∴OA=R=
Rt△O1OA中,O1O==2,可得O1O2=2O1O=4
∵直三棱柱ABC-A1B1C1的底面積S△ABC=AB•ACsin=
∴直三棱柱ABC-A1B1C1的體積為S△ABC×O1O2=
故選:B
點評:本題給出直三棱柱的底面三角形的形狀和外接球的體積,求此三棱柱的體積,著重考查了球的體積公式式、直三棱柱的性質(zhì)和球的對稱性等知識,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,已知直三棱柱ABC-A1B1C1,∠ACB=90°,AC=BC=2,AA1=4.E、F分別是棱CC1、AB中點.
(Ⅰ)求證:CF⊥BB1
(Ⅱ)求四棱錐A-ECBB1的體積;
(Ⅲ)判斷直線CF和平面AEB1的位置關系,并加以證明.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知直三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱長都相等,且D,E,F(xiàn)分別為BC,BB1,AA1的中點.
(I) 求證:平面B1FC∥平面EAD;
(II)求證:BC1⊥平面EAD.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖所示,已知直三棱柱ABC-A′B′C′,AC=AB=AA′=2,AC,AB,AA′兩兩垂直,E,F(xiàn),H分別是AC,AB,BC的中點,
(I)證明:EF⊥AH;    
(II)求四面體E-FAH的體積.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,已知直三棱柱ABC-A1B1C1的側棱長為2,底面△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°,AC=2,D是A A1的中點.
(Ⅰ)求異面直線AB和C1D所成的角(用反三角函數(shù)表示);
(Ⅱ)若E為AB上一點,試確定點E在AB上的位置,使得A1E⊥C1D;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,求點D到平面B1C1E的距離.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC;M.N.P分別是棱BC.CC1.B1C1的中點.A1Q=3QA, BC=
2
AA1

(Ⅰ)求證:PQ∥平面ANB1;
(Ⅱ)求證:平面AMN⊥平面AMB1

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