OPTADS360
AANETWORK
AMBIENT
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE
  • Câu hỏi:

    Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D có tổng diện tích của tất cả các mặt là 36, độ dài đường chéo AC' bằng 6. Hỏi thể tích của khối hộp lớn nhất là bao nhiêu?

    • A. 
      8
    • B. 
      \(8\sqrt 2 \)
    • C. 
      \(16\sqrt 2 \)
    • D. 
      \(24\sqrt 3 \)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    Gọi độ dài AB = a, BC = b, AA' = c.

    Khi đó theo đề ta có \(\left\{ \begin{array}{l} ab + bc + ca = 18\\ {a^2} + {b^2} + {c^2} = 36 \end{array} \right.\)

    Suy ra \({\left( {a + b + c} \right)^2} = {a^2} + {b^2} + {c^2} + 2\left( {ab + bc + ca} \right) = 72.\)

    Hay \(a + b + c = 6\sqrt 2 \Leftrightarrow b + c = 6\sqrt 2 - a.\)

    Ta có: \({b^2} + {c^2} + {a^2} = 36 \Leftrightarrow {\left( {b + c} \right)^2} - 2bc + {a^2} = 36\)

    Hay \({\left( {6\sqrt 2 - a} \right)^2} - 2bc + {a^2} = 36 \Rightarrow bc = \frac{{{{\left( {6\sqrt 2 - a} \right)}^2} + {a^2} - 36}}{2}\).

    Từ đó ta có \(V = abc = a.\frac{{{{\left( {6\sqrt 2 - a} \right)}^2} + {a^2} - 36}}{2} = \frac{{2{a^3} - 12\sqrt 2 {a^2} + 36a}}{2}\)

    Không mất tổng quát, giả sử \(a = \max \left\{ {a,b,c} \right\}\), khi đó \(6\sqrt 2 = a + b + c \le 3a \Rightarrow a \ge 2\sqrt 2 \).

    Lại có \(36 = {a^2} + {b^2} + {c^2} \ge {a^2} + \frac{{{{\left( {b + c} \right)}^2}}}{2} = {a^2} + \frac{{{{\left( {6\sqrt 2 - a} \right)}^2}}}{2} \Rightarrow 3{a^2} - 12\sqrt 2 a \le 0 \Rightarrow a \le 4\sqrt 2 \).

    Xét hàm số \(f\left( a \right) = \frac{{2{a^3} - 12\sqrt 2 {a^2} + 36a}}{2}\) với \(a \in [2\sqrt 2 ;4\sqrt 2 {\rm{]}}\).

    Ta có \(f'\left( a \right) = \frac{{6{a^2} - 24\sqrt 2 a + 36}}{2},f'\left( a \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} a = \sqrt 2 \left( L \right)\\ a = 3\sqrt 2 \left( N \right) \end{array} \right.\).

    Ta có \(\left\{ \begin{array}{l} f\left( {2\sqrt 2 } \right) = 4\sqrt 2 \\ f\left( {3\sqrt 2 } \right) = 0\\ f\left( {4\sqrt 2 } \right) = 8\sqrt 2 \end{array} \right.\)

    Vậy \({V_{\max }} = 8\sqrt 2 \) khi \(a = 4\sqrt 2 ,b = c = \sqrt 2 .\)

    Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

ADSENSE/
QUẢNG CÁO
 

 

CÂU HỎI KHÁC

NONE
OFF