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

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hình chóp M.ABCD có đỉnh M thay đổi luôn nằm trên mặt cầu \(\left( S \right):{{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}+{{\left( z-6 \right)}^{2}}=1\), đáy ABCD là hình vuông có tâm \(H\left( 1;2;3 \right), A\left( 3;2;1 \right)\). Thể tích lớn nhất của khối chóp M.ABCD bằng

    • A. 
      64
    • B. 
      \(\frac{{32}}{3}\)
    • C. 
      \(\frac{{128}}{3}\)
    • D. 
      \(\frac{{64}}{3}\)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: D

    Ta có mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 2;1;6 \right)\), bán kính R=1.

    Có \(IH=\sqrt{11}\) và \(IA=3\sqrt{3} \Rightarrow \) hai điểm H, A nằm ngoài mặt cầu.

    Hình vuông ABCD có \(HA=2\sqrt{2} \Rightarrow AB=AH\sqrt{2}=4\Rightarrow {{S}_{ABCD}}=16\).

    Gọi K là hình chiếu vuông góc của M trên mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\) có \({{V}_{M.ABCD}}=\frac{1}{3}MK.{{S}_{ABCD}}=\frac{16}{3}MK\).

    Gọi J là hình chiếu của I trên AH. Gọi N là hình chiếu vuông góc của M trên đường thẳng AH.

    Ta có \(MK\le MN\le MJ\le IM+IJ\), dấu bằng xảy ra khi M là giao điểm của IJ và mặt cầu (I nằm giữa M và J).

    \(\Rightarrow {{V}_{M.ABCD}}\le \frac{16}{3}\left( R+d\left( I,AH \right) \right)\).

    Có \(\overrightarrow{AI}=\left( -1;-1;5 \right),\overrightarrow{AH}=\left( -2;0;2 \right) \Rightarrow \left[ \overrightarrow{AI},\overrightarrow{AH} \right]=\left( -2;-8;-2 \right)\)

    \(\Rightarrow d\left( I,AH \right)=\frac{\left| \left[ \overrightarrow{AI},\overrightarrow{AH} \right] \right|}{\left| \overrightarrow{AH} \right|}=\frac{\sqrt{{{\left( -2 \right)}^{2}}+{{\left( -8 \right)}^{2}}+{{\left( -2 \right)}^{2}}}}{\sqrt{{{\left( -2 \right)}^{2}}+{{2}^{2}}}}=3 \Rightarrow {{V}_{M.ABCD}}\le \frac{64}{3}\).

    Vậy \({{V}_{M.ABCD}}\) lớn nhất bằng \(\frac{64}{3}\).

    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