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已知直三棱柱ABC-A1B1C1的各顶点都在球O的球面上,且AB=AC=1,BC=3,若球O的体积为2053π,则这个直三棱柱的体积等于()A.2B.3C.2D.5

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已知直三棱柱ABC-A1B1C1的各顶点都在球O的球面上,且AB=AC=1,BC=
3
,若球O的体积为
20
5
3
π,则这个直三棱柱的体积等于(  )

A.
2

B.
3

C.2
D.
5
▼优质解答
答案和解析
设△ABC和△A1B1C1的外心分别为O1、O2,连接O1O2
可得外接球的球心O为O1O2的中点,连接OA、OB、OC、O1A、O1B、O1C
△ABC中,cosA=
AB2+AC2−BC2
2AB•AC
=-
1
2

∵A∈(0,π),∴A=
3

根据正弦定理,得△ABC外接圆半径O1A=
BC
2sinA 
=1
∵球O的体积为V=
4πR3
3
=
20
5
3
π,∴OA=R=
5

Rt△O1OA中,O1O=
OA2−O1A 2
=2,可得O1O2=2O1O=4
∵直三棱柱ABC-A1B1C1的底面积S△ABC=
1
2
AB•ACsin
3
=
3
4

∴直三棱柱ABC-A1B1C1的体积为S△ABC×O1O2=
3

故选:B