Câu hỏi :

Cho hình chóp S.ABCDSC=x(0<x<a3),  các cạnh còn lại đều bằng a. Biết rằng thể tích khối chóp S.ABCD lớn nhất khi và chỉ khi  x=amn(m,n*). Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. m+2n=10.

B.  2m23m<15.

C.   m2n=30.

D.  4mn2=20.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Đáp án A

Cho hình chóp S.ABCD có SC=x( 0<x< a căn3)  các cạnh còn lại đều bằng a. Biết rằng thể tích khối chóp S.ABCD lớn nhất khi và chỉ khi x=(a căn m)/ n( m,n thuộc N*)  . Mệnh đề nào sau đây đúng? (ảnh 1)

SA=SB=SD=a  nên hình chiếu vuông góc của S trên (ABCD)  trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD.

Gọi H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác

 ABDSH(ABCD)

Do tam giác ABD  cân tại   AHAC

Dễ dàng chứng minh được: ΔSBD=ΔABD(c.c.c)SO=AO=AC2ΔSAC vuông tại S (tam giác có trung tuyến ứng với một cạnh bằng nửa cạnh ấy)

 AC=SA2+SC2=a2+x2

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAC   SH=SA.SCAC=axa2+x2

Ta có  OA=12AC=12a2+x2

OB=AB2OA2=a2a2+x24=3a2x22BD=3a2x2

 Do ABCD là hình thoi   SABCD=12AC.BD

Khi đó ta có:  VS.ABCD=13SH.SABCD=16.axa2+x2a2+x2.3a2x2=16ax3a2x2

Áp dụng BĐT Cosi ta có:  x3a2x2x2+3a2x22=3a22VS.ABCD16a3a22=a34

Dấu “=” xảy ra  x2=3a2x2x=3a22=a62=amn{m=6n=2m+2n=10

Copyright © 2021 HOCTAP247