Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành, thể tích là V

Câu hỏi :

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành, thể tích là V. Gọi M là trung điểm của cạnh SA, N là điểm nằm trên cạnh SB sao cho SN=2NB; mặt phẳng α  di động qua các điểm M, N và cắt các cạnh SC, SD lần lượt tại hai điểm phân biệt K, Q. Tính giá trị lớn nhất của thể tích khối chóp S.MNKQ.

A. V2

B. V3

C. 3V4

D. 2V3

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

Gọi a=SKSC  0a1

Vì mặt phẳng α di động đi qua các điểm M, N và cắt các cạnh SC, SD lần lượt tại hai điểm phân biệt K, Q nên ta có đẳng thức.

SASM+SCSK=SBSN+SDSQ2+1a=32+SDSQSQSD=2a2+a

 

Ta có VS.MNKQVS.ABCD=12SMSA.SNSB.SKSC+SMSA.SKSC.SQSD=124a32a+2=2a31a+2

  Xét hàm fa=2a31a+2  trên đoạn 0;  1 , ta được max0;  1fa=f1=13

Ta chứng minh SASM+SCSP=SBSN+SDSQ

Ta có VS.ABCD=VSPNQ+VSQMP(*). Ta đặt V=VS.ABCDVSABC=VSABD=VSBCD=V2

VSMNQVSABD=2VSMNQV=SMSA.SNSB.SQSDVSNMQ=SMSA.SNSB.SQSD.V2

 

Tương tự VSPNQ=SPSC.SNSB.SQSD.V2;  VSMNP=SPSC.SNSB.SMSA.V2;  VSPQM=SPSC.SMSA.SQSD.V2

Từ (*) ta được:  SMSA.SNSB.SQSD+SPSC.SNSB.SQSD=SPSC.SNSB.SMSA+SPSC.SMSA.SQSD

Chia cả 2 vế cho SPSC.SMSA.SNSB.SQSD  ta được SASM+SCSP=SBSN+SDSQ
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành, thể tích là V (ảnh 1)

Copyright © 2021 HOCTAP247