Xét khối tứ diện ABCD có độ dài cạnh AB thay đổi, CD=4 và các cạnh còn lại đều bằng căn bậc hai của 22

Câu hỏi :

Xét khối tứ diện ABCD có độ dài cạnh AB thay đổi, CD=4 và các cạnh còn lại đều bằng 22. Khi thể tích khối tứ diện ABCD đạt giá trị lớn nhất, hãy tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện đó.

A. S=340π9

B. S=85π9

C. S=340π3

D. S=52π9

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Xét khối tứ diện  ABCD có độ dài cạnh  AB thay đổi, CD=4 và các cạnh còn lại đều bằng căn bậc hai của 22   (ảnh 1)

+) Gọi E,F lần lượt là trung điểm của AB, CD.

 ΔACD cân tại A có trung tuyến AFAFCD.

ΔBCD cân tại B có trung tuyến BFBFCD.

CDAFBCDABCDEF.

Mặt khác vì ΔACD=ΔBCDc.c.c

AF=BFEFAB.

EFlà đoạn vuông góc chung của AB và CD.

Do đó EF là trung trực của AB và CD nên tâm mặt cầu

ngoại tiếp tứ diện ABCD là điểm I  thuộc đoạn EF

+) Trong tam giác vuôngADF.AF2=AD2DF2=18AF=32. 

VABCD=2VDABF=2.13DF.SABF=23DF12.AF.BFsinAFB^

13DF.AF.BF=13322=6.

VABCD lớn nhất bằng 6 khi sinAFB^=1AFB^=900AFBF.

Trong tam giác vuông cân ABF có: AB=AF2=6EF=3.   

Đặt IE=xIF=3x0x3.

Trong tam giác vuông AEI có: AI2=x2+9.

Trong tam giác vuông DFI có: DI2=3x2+4.

Tứ diện  ngoại tiếp mặt cầu tâm I thì R=AI=DIAI2=DI2

x2+9=3x2+46x+4=0x=23R2=AI2=859.

Vậy S=4πR2=4π.859=340π9.

Chọn A

Bạn có biết?

Học thuộc bài trước khi ngủ. Các nhà khoa học đã chứng minh đây là phương pháp học rất hiệu quả. Mỗi ngày trước khi ngủ, bạn hãy ôn lại bài đã học một lần sau đó, nhắm mắt lại và đọc nhẩm lại một lần. Điều đó sẽ khiến cho bộ não của bạn tiếp thu và ghi nhớ tất cả những thông tin một cách lâu nhất.

Nguồn : timviec365.vn

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK