题目内容

8.已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱和底面垂直,底面是正三角形,侧棱长是底边长的2倍,若该三棱柱的各顶点都在球O的表面上,且球O的表面积为36π,则此三棱锥A-A1B1C1的体积为(  )
A.$\frac{121}{25}$B.$\frac{81}{16}$C.$\frac{16}{9}$D.$\frac{9}{4}$

分析 通过球的内接体,说明几何体的中心是球的直径,由球的表面积求出球的半径,设出三棱柱的底面边长,通过解直角三角形求得a,然后由棱柱的体积公式得答案.

解答 解:如图,
∵三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,6个顶点都在球O的球面上,
∴三棱柱为正三棱柱,且其中心为球的球心,设为O,
再设球的半径为r,由球O的表面积为36π,得4πr2=36π,∴r=3.
设三棱柱的底面边长为a,则上底面所在圆的半径为$\frac{\sqrt{3}}{3}$a,且球心O到上底面中心H的距离OH=a,
∴32=a2+($\frac{\sqrt{3}}{3}$a)2,∴a=$\frac{3\sqrt{3}}{2}$.
则三棱柱的底面积为S=$\frac{\sqrt{3}}{4}×(\frac{3\sqrt{3}}{2})^{2}$=$\frac{27\sqrt{3}}{16}$.
∴三棱锥A-A1B1C1的体积为$\frac{1}{3}$×$\frac{27\sqrt{3}}{16}$×2×$\frac{3\sqrt{3}}{2}$=$\frac{81}{16}$.
故选:B.

点评 本题考查球的内接体与球的关系,球的半径的求解,考查计算能力,是中档题.

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