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已知三棱锥P-ABC的各顶点都在同一球的面上,且PA⊥平面ABC,若球O的体积为205π3(球的体积公式为4π3R3,其中R为球的半径),AB=2,AC=1,∠BAC=60°,则三棱锥P-ABC的体积为()A.33B.233C.

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已知三棱锥P-ABC的各顶点都在同一球的面上,且PA⊥平面ABC,若球O的体积为

20
5
π
3
(球的体积公式为
3
R3,其中R为球的半径),AB=2,AC=1,∠BAC=60°,则三棱锥P-ABC的体积为(  )

A.

3
3

B.

2
3
3

C.

3

D.

4
3
3

▼优质解答
答案和解析
如图所示,作业帮在△ABC中,AB=2,AC=1,∠BAC=60°,则BC2=22+12-2×1×2×cos60°=3,
解得BC=
3
,∴12+(
3
)2=22.
∴∠ACB=90°.
取AB的中点D,则球心O满足OD⊥平面ABC.
又PA⊥平面ABC,∴三棱锥P-ABC的外接球的球心O为PB的中点.
∴OD=
1
2
PA.
由球的体积计算公式可得:
3
R3=
20
5
π
3
,解得R=
5

∴OD=
R2-AD2
=2.
∴PA=4
∴三棱锥P-ABC的体积V=
1
3
×S△ABC×PA=
1
3
×
1
2
×1×
3
×4=
2
3
3

故选:B.