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2021年高考数学甲卷-理11

11.(5分)已知$A$,$B$,$C$是半径为1的球$O$的球面上的三个点,且$AC\bot BC$,$AC=BC=1$,则三棱锥$O-ABC$的体积为(  )
A.$\dfrac{\sqrt{2}}{12}$              B.$\dfrac{\sqrt{3}}{12}$              C.$\dfrac{\sqrt{2}}{4}$              D.$\dfrac{\sqrt{3}}{4}$
分析:先确定$\Delta ABC$所在的截面圆的圆心$O_{1}$为斜边$AB$的中点,然后在$\rm{Rt}\Delta ABC$和$\rm{Rt}\Delta AOO1$中,利用勾股定理求出$OO_{1}$,再利用锥体的体积公式求解即可.
解:

因为$AC\bot BC$,$AC=BC=1$,
所以底面$ABC$为等腰直角三角形,
所以$\Delta ABC$所在的截面圆的圆心$O_{1}$为斜边$AB$的中点,
所以$OO_{1}\bot$平面$ABC$,
在$\rm{Rt}\Delta ABC$中,$AB=\sqrt{A{C}^{2}+B{C}^{2}}=\sqrt{2}$,则$A{O}_{1}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$,
在$\rm{Rt}\Delta AOO_{1}$中,$O{O}_{1}=\sqrt{O{A}^{2}-A{{O}_{1}}^{2}}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$,
故三棱锥$O-ABC$的体积为$V=\dfrac{1}{3}\cdot {S}_{\Delta ABC}\cdot O{O}_{1}=\dfrac{1}{3}\times \dfrac{1}{2}\times 1\times 1\times \dfrac{\sqrt{2}}{2}=\dfrac{\sqrt{2}}{12}$.
故选:$A$.

点评:本题考查了锥体外接球和锥体体积公式,解题的关键是确定$\Delta ABC$所在圆的圆心的位置,考查了逻辑推理能力、化简运算能力、空间想象能力,属于中档题.
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