在三棱锥 P−ABC 中,△ABC 是边长为 2 的等边三角形,PA=4,PB=PC=2√3,以 AB 为直径的球的表面被 △PAC 截得的曲线长度为( )
A.√36π
B.√66π
C.2√39π
D.2√69π
答案 C.
解析 设以 AB 为直径的球球心为 O,BC 的中点为 M,连接 AM,PM,则 BC⊥PAM.根据题意,有d(O,PAC)=12d(B,PAC)=12⋅[△PAM]⋅|BC|[△PAC]=[△PAM]⋅|BC|2[△PAC].
而在等腰 △PBC 中可得 |PM|=√11,在 △PAM 中 |AM|=√3,|PA|=4,因此可得 cos∠PMA=−1√33,从而[△PAM]=12⋅sin∠PMA⋅|MP|⋅|MA|=2√2.在 △PAC 中,可得 [△PAC]=2√3,从而可得d(O,PAC)=[△PAM]⋅|BC|2[△PAC]=√63,因此所求曲线长度为2π⋅√(12|AB|)2−d2(O,PAC)=2√39π.