Khóa học Luyện thi THPT Quốc Gia 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG [0985.074.831]
Facebook: LyHung95
BÀI TOÁN CỰC TRỊ TRONG KHÔNG GIAN – P1
Thầy Đặng Việt Hùng
LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
DẠNG 1. CỰC TRỊ THỂ TÍCH KHỐI CHÓP
Ví dụ 1: [ĐVH]. Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại A, SA= SB = SC = AB = a; SA, SB, SC
cùng tạo với đáy góc φ. Tính giá trị của cosφ để thể tích khối chop S.ABC max.
5
a3
;Vmax =
Đ/s: cos ϕ =
8
8
Ví dụ 2: [ĐVH]. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD. Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) bằng b. Góc
giữa các mặt bên và mặt đáy là α. Xác định α để thể tích khối chóp S.ABCD nhỏ nhất.
Đ/s: cos ϕ =
3
3 3b3
;Vmin =
3
4
Ví dụ 3: [ĐVH]. Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a. SA = SB = SC = a. Tính
SD theo a để thể tích khối chóp S.ABCD max
Đ/s: SD =
a 6
2
Ví dụ 4: [ĐVH]. Cho khối chóp S.ABC có SA ⊥ (ABC), ∆ABC vuông cân đỉnh C và SC = a. Tính góc φ giữa
2 mặt phẳng (SCB) và (ABC) để thể tích khối chóp lớn nhất.
Lời giải:
a3
π
Ta có φ = SCA ∈ 0; ⇒ VSABC = (sin φ − sin 3 φ) .
6
2
π
Cách 1: Xét hàm số y = sin x − sin 3 x trên khoảng 0; .
2
Lập bảng biến thiên ta dễ dàng suy ra (VSABC )max =
Cách 2: Ta có VSABC =
a3
a3 3
1
π
ymax =
khi sin φ =
;φ ∈ 0; .
6
9
2
3
a3
a3
(sin φ − sin 3 φ) = sin φ.cos 2 φ
6
6
Dùng Cosi như thầy đã làm nhé!
Ví dụ 5: [ĐVH]. Trên cạnh AD của hình vuông ABCD có độ dài là a, lấy điểm M sao cho AM = x (với 0 ≤ m
≤ a). Trên nửa đường thẳng Ax vuông góc với mặt phẳng (ABCD) tại điểm A, lấy điểm S sao cho SA = y (y >
0). Tính thể tích khối chóp S.ABCM theo a, y và x. Tìm giá trị lớn nhất của thể tích khối chóp S.ABCM, biết
rằng x 2 + y 2 = a 2 .
1
1 2
a3 3
a
2
3
Đ/s: V = ya (a + x) ⇒ V = a (a − x)(a + x) . Vmax =
khi x = .
6
36
8
2
Pro – S năm 2016 môn Toán tại MOON.VN – Giải pháp tối ưu nhất cho kì thi THPT Quốc Gia 2016!
Khóa học Luyện thi THPT Quốc Gia 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG [0985.074.831]
Facebook: LyHung95
Ví dụ 6: [ĐVH]. Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông cân tại đỉnh B, BA = BC = 2a, hình
chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng đáy (ABC) là trung điểm AB và SE = 2a. Gọi I, J lần lượt là trung
điểm EC, SC; M là điểm di động trên đối của tia BA sao cho góc ECM = α (với α < 900) và H là hình chiếu
vuông góc của S trên MC. Tính thể tích của khối tứ diện EHIJ theo a, α và tìm để thể tích đó lớn nhất.
Đ/s: V =
5 3
α sin2α; α = 450
24
Ví dụ 7: [ĐVH]. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA = h vuông góc mặt phẳng
(ABCD), M là điểm thay đổi trên CD. Kẻ SH vuông góc BM. Xác định vị trí M để thể tích tứ diện S.ABH đạt
giá trị lớn nhất. Tính giá trị lớn nhát đó.
Ví dụ 8: [ĐVH]. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD. Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) bằng 2a. Góc
giữa các mặt bên và mặt đáy là α.
a) Tính thể tích khối chóp theo a và α
b) Xác định α để thể tích khối chóp S.ABCD nhỏ nhất.
Pro – S năm 2016 môn Toán tại MOON.VN – Giải pháp tối ưu nhất cho kì thi THPT Quốc Gia 2016!