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(...
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. \(\frac{{64}}{3}\)
* Đáp án
D
* Hướng dẫn giải
.png)
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 \(\frac{64}{3}\).
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Thanh Oai B
Bạn có biết?
Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".
Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thưTâm sự Lớp 12
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 :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK