BeedemyLộ trình Toán 11 →

Lớp 11 · Toán 11 Kết nối tri thức · Thể tích

Đúng/Sai · Câu 7

Xét khối tứ diện $ ABCD $ có cạnh $ AB=x $, các cạnh còn lại đều bằng $ 2\sqrt[] { 3 } $. Các mệnh đề sau đúng hay sai?

Hình minh họa câu hỏi Hình minh họa câu hỏi
  1. a
    Diện tích tam giác $ BCD $ bằng $ S_{ BCD } =3\sqrt[] { 3 } $.
  2. b
    $ V_{ ABCD } =\frac { \sqrt[] { 3 } } { 3 }x\sqrt[] { 36-x ^ { 2 } } $.
  3. c
    Khi $ x=3 $ thì $ V=\frac { 9 } { 4 } $.
  4. d
    Khi $ x=3\sqrt[] { 2 } $thì thể tích khối tứ diện $ ABCD $ đạt giá trị lớn nhất.
Xem đáp án và lời giải

Kết quả từng mệnh đề

  • a. Đúng
  • b. Sai
  • c. Sai
  • d. Đúng

Lời giải

a) Đúng. Vì tam giác BCD là tam giác đều cạnh $ 2\sqrt[] { 3 } $ nên $ S_{ BCD } =\frac { \sqrt[] { 3 } } { 4 }\left ( { 2\sqrt[] { 3 } } \right ) ^ { 2 } =3\sqrt[] { 3 } $. b) Sai. Gọi $ M $, $ N $ lần lượt là trung điểm $ CD $ và $ AB $; $ H $ là hình chiếu vuông góc của $ A $ lên $ BM $. Ta có: $ \left \{ \begin{array}{l} CD⊥BM \\ CD⊥AM \end{array} \right.⇒CD⊥\left ( { ABM } \right )⇒\left ( { ABM } \right )⊥\left ( { BCD } \right ) $. Mà $ AH⊥BM $; $ BM=\left ( { ABM } \right )∩\left ( { BCD } \right ) $ nên $ AH⊥\left ( { BCD } \right ) $. Do $ ACD $ và $ BCD $ là hai tam giác đều cạnh $ 2\sqrt[] { 3 }⇒AM=BM=\frac { \sqrt[] { 3 } } { 2 }⋅2\sqrt[] { 3 }=3 $. Tam giác $ AMN $ vuông tại $ N $, có: $ MN=\sqrt[] { AM ^ { 2 } -AN ^ { 2 } }=\sqrt[] { 9-\frac { x ^ { 2 } } { 4 } }=\frac { \sqrt[] { 36-x ^ { 2 } } } { 2 } $. Vì tam giác BNM đồng dạng với tam giác BHA nên $ \frac { AH } { MN }=\frac { BA } { BM }⇔AH=\frac { MN.BA } { BM }=\frac { \sqrt[] { 36-x ^ { 2 } } } { 2 }.\frac { x } { 3 }=\frac { \sqrt[] { 36-x ^ { 2 } } } { 6 } $ Vậy $ V_{ ABCD } =\frac { 1 } { 3 }AH⋅S_{ BCD } =\frac { 1 } { 3 }⋅\frac { x\sqrt[] { 36-x ^ { 2 } } } { 6 }⋅3\sqrt[] { 3 }=\frac { \sqrt[] { 3 } } { 6 }x\sqrt[] { 36-x ^ { 2 } } $. c) Sai. Khi $ x=3 $ thì $ V_{ ABCD } =\frac { \sqrt[] { 3 } } { 6 }.3\sqrt[] { 36-3 ^ { 2 } }=\frac { 9 } { 2 } $. d) Đúng. Ta có: $ V_{ ABCD } =\frac { \sqrt[] { 3 } } { 6 }x\sqrt[] { 36-x ^ { 2 } }\leq \frac { \sqrt[] { 3 } } { 6 }⋅\frac { x ^ { 2 } +36-x ^ { 2 } } { 2 }=3\sqrt[] { 3 } $. Suy ra $ V_{ ABCD } $ lớn nhất bằng $ 3\sqrt[] { 3 } $ khi $ x ^ { 2 } =36-x ^ { 2 } ⇒x=3\sqrt[] { 2 } $.
Luyện tiếp chương Thể tích →

Miễn phí · không cần tài khoản · 204 câu có lời giải

Xem tất cả câu hỏi chương này