Mail:
a 3 . Gọi G là
B C D có AB a, AD a 2, AA�
Câu 53. Cho hình hộp chữ nhật ABCD. A����
P
, CD�
, D��
B tương ứng
trung điểm của BD�
, mặt phẳng đi qua G và cắt các tia AD�
tại ba điểm phân biệt H , I , K . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
T
A.
T
1
1
1
2
2
D'H
D'K
D'I2 .
1
3a 2 .
B.
T
4
a2 .
C.
T
4
3a 2 .
D.
T
1
12a 2 .
Họ và tên: Hoàng Nhàn, fb: Hoàng Nhàn
Lời giải
Chọn C
D�
H
D�
I
D�
K
x,
y,
z
A
D�
C
D�
B� .
Đặt D�
uuuur 1 uuuu
r 1 uuur 1 uuuu
r 1 uuuur
D�
G D�
B D�
A D�
C D�
D
2
2
2
2
ta có
uuuur
uuur
uuuur uuur
1 uuuur uuuur uuur
H D�
D D�
A
D�
H xD�
A x D�
D D�
A � D�
x
Ta có
uur uuuur uuuur
uuur
uuuur
uuuur uuuur � 1 u
�
D
I D�
D D��
C
D�
I yD�
C y D�
D D��
C
y
uuuur
uuur
uuuur uuuur
1 uuuur uuuur uuuur
�
D�
K D�
A�
D��
C
D�
K zD�
A z D�
A�
D��
C
z
uuuur 1 uuuur 1 uuur 1 uuuur
� D�
G
D�
H
D�
I D�
K
4x
4y
4z
1
1
1
uuur uuuu
r uuu
r uuur
1
DG
,
DH
,
DI
,
DK
4
x
4
y
4
z
Do
không đồng phẳng nên
.
�
D�
A D�
C D�
B
4
D�
H D�
I D�
K
2
A D�
C D�
B� � 1
1
1 � 2
�D�
�4 �
�� 2
D�
A D�
C 2 D��
B 2
�
2
2 �
�
�
�
�
�
�
D
H
D
I
D
K
D
H
D
I
D
K
�
� �
�
2
T
16
16
2
2
D�
A D�
C D�
B� 12a 2
2
4
3a 2
Email:
Câu 54. Gọi V là thể tích của khối chóp tứ giác đều có cạnh bên bằng b . Tìm giá trị lớn nhất của
V?
4b3
A. 9 3 .
b3
B. 3 2 .
2b3 2
D. 9 3 .
b3 3
C. 12 .
Lời giải
Họ và tên: Đỗ Tấn Bảo
Tên FB: Đỗ Tấn Bảo
Chọn A
Giả sử hình chóp đều S.ABCD có O là tâm hình vng ABCD. Suy ra
2
2
Đặt OD x � SO b x , 0 x b .
SO ABCD
.
Do đó thể tích S.ABCD là
VS . ABCD
Đặt t b x , 0 t b thì
2
2
2 2 2
x b x2
3
.
VS . ABCD
2 2 2
2
b t t f t
f t b 2t t 3
3
3
với
.
Cách 1. Dùng bất đẳng thức Cosi (Cô Lưu Thêm)
3
2
2 4 2
2 �x 2 x 2 2b 2 2 x 2 � 4b3
V x 2 b2 x2
x b x2 �
�
�
3
3
3 �
3
� 9 3.
Ta có
Vậy
Vmax
4b3
9 3.
Cách 2. Dùng hàm số
Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên thì VS . ABCD nhỏ nhất
Vmax
2
2 2b3
4b3
Max f t .
3
3 3 3 9 3
0;b
(ddvtt).
Phương án B là đốn tam giác SOD vng cân.
0
Phương án C là đốn góc giữa cạnh bên với đáy bằng 60 .
Phương án D là do nhầm lẫn
x
b
3.
Email:
Câu 55. Cho hình chóp S . ABCD , có đáy ABCD là hình thang cân
AD //BC
và BC 2a ,
AB AD DC a a 0
. Mặt bên SBC là tam giác đều. Biết SD vng góc với AC .
Mặt phẳng ( ) qua điểm M thuộc đoạn BD ( M khác B, D ) và song song với hai
đường thẳng SD và AC . Thiết diện của hình chóp S . ABCD cắt bởi mặt phẳng ( ) có
diện tích lớn nhất là.
3 3 2
a
A. 4
.
3 3 2
a
B. 2
.
2
C. 2a .
2
D. a .
Lời giải
Tác giả : Chu Viết Tấn,Tên FB: Chu Viết Tấn
Chọn A
Lời giải
Dễ thấy đáy ABCD là nữa hình lục giác đều cạnh a.
Kẻ DT song song AC ( T thuộc BC ). Suy ra CT AD a và DT vng góc SD .
Ta có: DT AC a 3 .
0
�
Xét tam giác SCT có SC 2a, CT a, SCT 120 � ST a 7
Xét tam giác vng SDT có DT a 3 , ST a 7 � SD 2a
TH1: M thuộc đoạn OD
Qua M kẻ đường thẳng song song với AC cắt AD , DC lần lượt tại N , P . Qua M , N , P kẻ
các đường thẳng song song với SD cắt SB, SA, SC lần lượt tại K , J , Q . Thiết diện là ngũ
giác NPQKJ .
Ta có: NJ , MK , PQ cùng vng góc với NP.
1
1
dt NPQKJ dt NMKJ dt MPQK 2 ( NJ MK ) MN 2 ( MK PQ ) MP
1
( NJ MK ).NP
2
(do NJ PQ ).
NP
MD
AC.MD
� NP
a 3
AC OD
OD
0 x
OD
3
Đặt MD x ,
Ta có:
�a
�
2a. � x �
NJ AN OM
SD.OM
�3
� 2(a x 3)
� NJ
a
SD AD OD
OD
3
KM BM
SD.BM 2a. a
� KM
SD
BD
BD
a
1�
2(a x 3)
dt NPQKJ 2 �
�
Suy ra:
TH2: M thuộc đoạn OB
3x
2
(a 3 x )
3
3
2
�
( a 3 x) �
3 x 2(3a 2 3 x) x
3
�
x.a 3
3x
a
3
Qua M kẻ đường thẳng song song với AC cắt AB, BC lần lượt tại N , P.
Qua M cắt SB, SA, SC lần lượt tại K . Thiết diện là tam giác NPK .
1
S NPK MK .NP
2
Ta có: MK vng góc với NP nên
�
�
a 3
x �� ; a 3 �
�3
�
Đặt MD x nên
Ta có:
NP MB
AC .MB a 3 a 3 x 3 a 3 x
� NP
AC BO
BD
2
2a 3
3
KM BM
SD.BM 2a. a 3 x
2
� KM
(a 3 x )
SD
BD
BD
a 3
3
3
2
(
3
a
x
)
dt NPK 2
Suy ra:
Vậy diện tích thiết diện
S(x)=
�
2(3a 2 3 x) x
�
�
f x �
�3
2
(
3
a
x
)
�2
�
� a 3�
khi x ��
0;
�
� 3 �
�
�
a 3
khi x �� ; a 3 �
�3
�
3 3 2
3
a
x
a
4
Từ bảng biến thiên ta có diện tích thiết diện lớn nhất bằng 4
khi
Email:
Câu 56. Cho hình chóp S . ABCD có đáy là hình bình hành và có thể tích là V . Điểm P là trung
điểm của SC . Một mặt phẳng qua AP cắt hai cạnh SB và SD lần lượt tại M và N .
Gọi
V1
V1
là thể tích của khối chóp S . AMPN . Tìm giá trị nhỏ nhất của V .
1
A. 3 .
1
B. 8 .
2
C. 3 .
3
D. 8 .
Lời giải
Tác giả: Lê Cảnh Dương,Tên FB: Cảnh Dương Lê
Chọn A
Đặt
x
SM
SN
y
SB ,
SD , 0 x, y �1 .
V1 VS . AMP VS . ANP VS . AMP VS . ANP 1 �SM . SP SN . SP � 1
� x y
2VS . ABC 2VS . ADC 2 �
�SB SC SD SC � 4
V
Ta có V
(1)
V1 VS . AMN VS .PMN VS . AMN VS .PMN 1 �SM . SN SM . SN . SP � 3
� xy
2VS . ABD 2VS .CBD 2 �
�SB SD SB SD SC � 4
V
Lại có V
(2).
1
3
x
x y xy � x y 3xy � y
4
3 x 1 . Từ điều kiện 0 y �1 , ta có
Suy ra 4
V1 3 x 2
x
1
.
x�
�1
3 x 1 , hay
2 . Thay vào (2) ta được tỉ số thể tích V 4 3 x 1 .
2
3 x
1 �
�
f x .
, x �� ;1�
4 3x 1
2 �, ta có
�
Đặt
3 3x 2 2 x
f�
x .
4 3x 1 2
x 0 ( L)
�
�
f�
x 0 � � 2
x
(N )
3
�
,
.
V
3
�1 �
�2 � 1
min 1 min f x
�2 � 1
f � � f 1
f � �
f � �
1 �
V x��
;1
�
8 , �3 � 3 , do đó
2 �
�2 �
�3 � 3 .
�
�
Email:
Câu 57. Trong các hình chóp tứ giác đều ngoại tiếp hình cầu bán kính a , thể tích khối chóp nhỏ
nhất là
32 3
a
A. 3 .
3
B. 10a .
10 3 3
a
C. 3
.
16 3
a
D. 3 .
Lời giải
Tác giả : Chu Viết Tấn,Tên FB: Chu Viết Tấn
Chọn A
Giải:
Xét mặt phẳng đi qua đường cao SH của hình chóp và trung điểm M của 1 cạnh đáy cắt
hình chóp theo tam giác cân SMN và cắt hình cầu theo đường trịn tâm O bán kính a nội
tiếp tam giác SMN.
�
Đặt SNH t , SH x ta có HN x cot t , MN 2 x cot t
1
4
V MN 2 .SH x 3 cot 2 t
3
3
Thể tích khối chóp là
SH OH SO � x a
a
a
� cos t
cos t
xa
2
2
a2
� a � x 2ax
2
sin t 1 cos t 1 �
,cot t
�
2
�x a � x a
x x a
2
Ta có
Vậy
2
4a 2 x 2
V
3 x 2a
Ta xét hàm số
rõ ràng x 2a thì thể tích đó mới tồn tại.
4a 2 x 2
f x
3 x 2a
f ' x
khi đó
4a 2 x( x 4a )
3 x 2a
2
32a 3
Vậy khối chóp có thể tích nhỏ nhất bằng 3 khi x 4a và cạnh đáy bằng 2a 2
Câu 58. Email:
Câu 59. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh bên bằng 1, các mặt bên là các tam giác có
góc ở đỉnh S bằng . Cho A’ là trung điểm SA, C’ thuộc cạnh SC sao cho . Mặt phẳng (P)
đi qua A’, C’ cắt các cạnh SB, SD lần lượt tại B’, D’. Số nào gần với giá trị nhỏ nhất của
chu vi tứ giác A’B’C’D’ .
A. 1.79
B. 3.3
C. 2.05
D. 1.3
Lời giải.
Tác giả: Vương Mạnh Hiệp.,Tên FB: HiepVuong
Chọn A
Từ giả thiết của bài toán ta có: (1)
Trải phẳng 4 mặt bên của hình chóp và ghép lại sao cho thu được một nủa lục giác đều
với cạnh SA tách thành SA và SA’ và đặt vào hệ Oxy(hình vẽ)
Khi đó ta có: và .
Chu vi cần A’B’C’D’ là
Dấu “=” xẩy ra khi .
Email:
Câu 60. Cho hình chóp tứ giác S. ABCD có mặt bên SAB là tam giác đều cạnh bằng a nằm trong
mặt phẳng vuông góc với đáy, đáy là hình thang vng tại A và B , và AD BC 2b ,
với a, b là các số dương cho trước không đổi, C, D là 2 điểm thay đổi. Gọi m là giá trị
nhỏ nhất của diện tích tồn phần của hình chóp S. ABCD (diện tích tồn phần bằng tổng
diện tích tất cả các mặt của hình chóp). Khi đó giá trị
x.a y.b z.a2 t.b2
A. 16 .
4m
a có dạng:
, với x, y, z, t là các số nguyên dương. Tính tổng x y z t
C. 14
B. 18.
D. 13 .
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Văn Thắng; FB: Nguyễn Thắng
Chọn B
Gọi E, F lần lượt là trung điểm của AB, CD ⇒ Ta có SE là đường cao của hinh chóp và
EF là đường trung bình của hình thang vuông ABCD
Hạ EI CD ta chứng minh được CD (SEI ) � SI CD
Ta cũng chứng minh được SA AD, SB BC
Ta tính được
Và:
SSCD
SE
a 3
a2 3
; EF b SSAB
; SABCD ab; SSAD SSBC ab
2
4
;
1
SI .CD
2
Vì tổng SSAB SABCD SSAD SSBC khơng đổi nên diện tích tồn phần của hình chóp
S. ABCD đạt GTNN � SSCD đạt GTNN
�
Gọi IFE thì: EI EF .sin bsin . Theo ĐL Pytago ta tính được:
SI SE 2 EI 2
Kẻ DK / / AB ⇒
1
3a2 4b2 sin2
2
a
sin
DK AB a � CD
1 a 1
1
3a2
.
. 3a2 4b2 sin2 a
4b2
2 sin 2
4 sin2
⇒
⇒ SSCD đạt GTNN ⇔
1
a 3a2 4b2
0
sin 1 � 90 và GTNN của SSCD bằng: 4
SSCD
Vậy
m
4m
a2 3
1
a 3 8b 3a2 4b2
2ab a 3a2 4b2
4
4
a
⇒
⇒ x 3, y 8, z 3, t 4 � x y z t 18
SA ABC
Câu 61. Cho hình chóp tam giác S . ABC ,
. Đáy ABC là tam giác vuông cân đỉnh B ,
SB a . Gọi là góc giữa hai mặt phẳng SCB và ABC . Xác định giá trị của sin
để thể tích khối chóp S . ABC lớn nhất.
A.
sin
3
.
3
B.
sin
2 3
.
3
C. sin 1.
D.
sin
3
.
2
Lời giải
Tác giả : Tống Tuệ Tâm, FB: Tâm Tâm Tuệ
Chọn A
Ta có :
�
SBC � ABC BC
�
� BC SB
�BC AB
�BC SA
� .
� SBC , ABC SBA
�
� AB a.cos BC ; SA a.sin . Nên
1
a 3 .sin .cos 2 .
6
Suy ra
Đặt
1
1
VS . ABC SA.S ABC .SA. AC.BC
3
6
VS . ABC max � sin .cos 2 max
x sin 0 x 1 ,
khi đó
sin .cos 2 x 1 x 2 x x 3
3
1 3x2 ,
Xét hàm số y x x với 0 x 1 ta có y�
�3� 3
3 2 3
ymax y �
�3 �
� 3 9 9
� �
lập bảng biến thiên ta có
.
Vậy
Vmax � sin
3
3 .
P
B C D cạnh a . G là trung điểm BD�
Câu 62. Cho hình lập phương ABCD. A����
, mặt phẳng
; CD�
; D��
B tương ứng tại H , I , K . Khi đó giá trị lớn nhất biểu
thay đổi qua G cắt AD�
thức
T
8
2
A. 3a
1
1
1
D�
H .D �
I D�
I .D�
K D�
K .D�
H
16a 2
B. 3
16
2
C. 3a
8a 2
D. 3
Lời giải
Chọn A
ACB�
Vì G là trung điểm BD�nên G là trọng tâm của tứ diện D�
Xét bài toán phụ: Trong tam giác ABC , O là trung điểm của BC ; đường thẳng bất kì cắt
AB AC
AO
2
AB, AO, AC lần lượt tại E , I , F . Khi đó ta có: AE AF
AI .
Từ B, C kẻ các đường song song với EF cắt AO lần lượt tại M , N . Suy ra OM ON và theo
Talet ta có:
AB AC AM AN AO OM AO ON
AO
2
AE AF
AI
AI
AI
AI
Áp dụng kết quả trên vào bài toán ta được:
D�
B� D �
C D�
A
D�
M
D�
F D�
O
D�
O
2
2
3
D�
I D�
K D�
H
D�
N
D�
T D�
G
D�
G
a 2
a 2
a 2
1
1
(ab bc ca) � (a b c) 2
3
Hay ta có: 4 D ' I 4 D ' K 4 D ' H
. Ta chứng minh được
nên
1
1
1
1 1
1
1 2
8
T
� (
) 2
D ' H .D ' I D ' I .D ' K D ' K .D ' H 3 D ' I D ' H D ' K
3a
Dấu bằng xảy ra khi (P) đi qua G và song song với mp(ABC). Vậy chọn A.
Mail:
Câu 63. Cho tứ diện ABCD . Hai điểm M , N lần lượt di động trên hai đoạn thẳng BC và BD
sao cho
2
BC
BD
3
10
BM
BN
. Gọi V1 ,V2 lần lượt là thể tích của các khối tứ diện ABMN
V1
và ABCD . Tìm giá trị nhỏ nhất của V2 .
3
A. 8 .
5
B. 8 .
2
C. 7 .
6
D. 25 .
Người giải: Lê Văn Nhân Tên FB: le van nhan
Lời giải
Chọn D
1
d A; BMN .SBMN
S
V1 3
BMN
V2 1 d A; BCD .S
BCD SBCD
3
Ta có
.
Gọi H là hình chiếu của M lên BD và K là hình chiếu của C lên BD , khi đó ta có
S BMN MH .BN BM BN
.
S BCD CK .BD
BC BD
10 2
BC
BD
BC BD
3
�2 6.
.
BM
BN
BM BN
Dấu “=” xẩy ra khi
BM
BC BD
.
BM BN
25
6
BM BN
.
BC BD
6
25 .
2
3
BC , BN BD
5
5
S BMN
6
�
Suy ra SBCD 25 .
V1
6
Vậy V2 nhỏ nhất bằng 25 .
Mail:
Câu 64. Cho tứ diện ABCD . Hai điểm M , N lần lượt di động trên hai đoạn thẳng BC và BD
sao cho
2
BC
BD
3
10
BM
BN
. Gọi V1 ,V2 lần lượt là thể tích của các khối tứ diện ABMN
V1
và ABCD . Tìm giá trị nhỏ nhất của V2 .
3
A. 8 .
5
B. 8 .
2
C. 7 .
6
D. 25 .
Người giải: Lê Văn Nhân Tên FB: le van nhan
Lời giải
Chọn D
1
d A; BMN .SBMN
S
V1 3
BMN
V2 1 d A; BCD .S
BCD SBCD
3
Ta có
.
Gọi H là hình chiếu của M lên BD và K là hình chiếu của C lên BD , khi đó ta có
S BMN MH .BN BM BN
.
S BCD CK .BD
BC BD
10 2
BC
BD
BC BD
3
�2 6.
.
BM
BN
BM BN
Dấu “=” xẩy ra khi
BM
BC BD
.
BM BN
25
6
BM BN
.
BC BD
6
25 .
2
3
BC , BN BD
5
5
S BMN
6
�
Suy ra SBCD 25 .
V1
6
Vậy V2 nhỏ nhất bằng 25 .
Email:
Câu 65. Cho hình hộp đứng
ABCD. A ' B ' C ' D '. có cạnh bên AA ' a 3 , đáy là hình thoi
�
cạnh a, BAD 60 .Trên cạnh AB lấy điểm M khác A và B. Gọi (P) là mặt phẳng đi qua
0
M và song song với mặt phẳng ( ACD ').
Khi thiết diện của hình hộp và mặt phẳng (P) có diện tích lớn nhất thì diện tích của
ACD ' là :
3a 2 39
8
A.
3a 2 39
4
B.
3a 2 39
2
C.
Lời giải
a 2 13
D. 8 .
Tác giả : Nguyễn Thị Ngọc Lan
Chọn A
I
D'
R
Q
C'
F
A'
P
D
B'
S
C
K
O
A
M
J
N
E
B
Trong mp(ABCD), qua M vẽ đường thẳng song song với AC cắt DB, BC lần lượt tại E, N.
Trong mp(BDD’B’), qua E vẽ đường thẳng song song với D’O (O=ACBD) cắt B’D’ tại
F.
Trong mp(A’B’C’D’), qua F vẽ đường thẳng song song với AC cắt A’D’, D’C’ lần lượt tại
R, Q.
Trong mp(AA’D’D), qua R vẽ đường thẳng song song với AD’ cắt AA’ tại S.
Trong mp(CC’D’D), qua Q vẽ đường thẳng song song với CD’ cắt CC’ tại P.
Thiết diện là lục giác MNPQRSDo các mặt đối diên của hình hộp song song nên các cạnh
đối của lục giác thiết diên MNPQRS song song và 3 cặp cạnh đó lần lượt song song với
các cạnh tam giác ACD’.
Các
tam
giác
JKI,
ACD’,
RQI,
JMS,
NKP
đồng
MJ MA NC NK
PC PK QD ' QI
MN MB NB NM PC ' PQ QC ' QP MJ=NK và PK=QI
dạng
Các tam giác RQI, JMS, NKP bằng nhau (gọi diện tích của chúng là S1 và gọi diện tích
các tam giác JKI, ACD’ lần lượt là S2, S)
AM
k;
Đặt AB
ta có điều kiện 0 k 1 và có:
2
2
2
S1 �JM � �AM � �AM � 2
� � � � � � k
S �AC � �DC � �AB �
S1 = k2S
2
2
2
S 2 �JK � �JM MK � �JM MK �
2
� � �
� �
� k 1
S �AC � � AC
� �AC AC �
S2 =( k2 + 2k +1)S
Diện tích thiết diện: Std S2 3S1
2
�
1
3 � 1 �� 3S
Std 2S (k 2 k ) 2S � �
k ���
2
4 � 2 �� 2
�
S lớn nhất
k
(dấu bằng xảy ra
k
1
2)
1
2 M là trung điểm của AB
D ', AD 2a � S ACD '
'
Ta có : ACD ' cân tại
a 2 39
4 ,
Email:
B C D có tồng diện tích của tất cả các mặt là 36 , độ
Câu 66. Cho khối hộp chữ nhật ABCD. A����
dài đường chéo AC �bằng 6 . Tìm giá trị lớn nhất của thể tích khối hộp ?
A. 8 .
B. 8 2 .
D. 24 3 .
C. 16 2 .
Lời giải
Tác giả :Vũ Thị Hằng,Tên FB:Đạt Lâm Huy
Chọn B
�
a 2 b 2 c 2 36
(1)
a , b, c
�
2(ab bc ac) 36
�
Đặt
là kích thước của khối hộp thì ta có hệ
.
�
�
�
(a b c) 2 2(a b c) 36
(a b c) 2 72
abc 6 2
(1) � �
��
��
2(ab bc ac ) 36
ab bc ca 18
ab bc ca 18
�
�
�
.
V abc.
Cần tìm GTLN của
Cách 1.
�
�
bc 6 2 a
bc 6 2 a
�
�
��
�
bc 18 a b c
bc 18 a(6 2 a)
�
Ta có �
b c
Do
2
6
�4bc
nên suy ra
2 a
2
�4 �
18 a 6 2 a �
�
�
� 3a 2 12 2a �0 � 0 a �4 2.
V abc a �
18 a 6 2 a � a 3 6 2a 2 18a
�
�
Do đó
.Lập bảng biến thiên của hàm
3
2
0; 4 2 �
�ta tìm được GTLN của V là 8 2 đạt được khi
số f (a) a 6 2a 18a trên
a 4 2, b c 2 và các hoán vị.
Cách 2.
Đk tạm thời a, b, c �(0;6 2)
3
2
Ta thấy a,b,c là 3 nghiệm của phương trình x 6 2 x 18 x V 0(2)
(2) � x 3 6 2 x 2 18 x V .Lập bảng biến thiên của hàm số f ( x) x 3 6 2 x 2 18 x
và tìm V lớn nhất để phương trình có 3 nghiệm(khơng nhất thiết phân biệt) thuộc khoảng
(0;6 2) thì ra đáp số tương tự cách 1.
Sai lầm mắc phải là học sinh dùng bđt Cơsi tìm GTLN của V nhưng dấu ‘=’ khơng xảy
ra.
Ta
có
2
2
2
2
2
AC � a b c 36; S 2ab 2bc 2ca 36 � (a b c) 72 � a b c 6 2
abc 3
�
abc
3
3
�a b c �
abc �
�
� 3
�
3
�6 2 �
�
�3 �
� 16 2
�
�
VMax 16 2
. Vậy
Họ và tên: Phạm Thanh My
Email:
Facebook: Pham Thanh My
Câu 67. Cho hình chóp S . ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a , các tam giác SBC và SCD
đều là các tam giác vng cân đỉnh S . Tìm thể tích lớn nhất của khối chóp S . ABCD .
a3 2
A. 3 .
a3 2
B. 6 .
a3 2
C. 12 .
Lời giải
Chọn C
SBC và SCD đều là các tam giác vuông cân đỉnh S
a 2 �
� 450
� CS
, BCS DCS
2
Đặt
�
BCD
a3 2
D. 24 .
1
� .cos DCS
� .cos BCD
� - cos 2 BCS
� cos 2 DCS
� - cos 2 BCD
�
VS . ABCD 2VS . BCD CB.CD.CS 1 2 cos BCS
3
3
a 2
=
cos - cos 2
6
a3 2
=
6
2
3
1 �1
� a 2
� cos � �
4 �2
� 12
a3 2
� 1
cos BCD
2.
Thể tích khối chóp S . ABCD đạt giá trị lớn nhất bằng 12 khi và chỉ khi
Email:
Câu 68. Cho tam giác ABC đều cạnh a . Một điểm M thay đổi trên đường thẳng vng góc với
mặt phẳng ( ABC ) tại A ( M khác A ). Gọi H , O lần lượt là trực tâm tam giác M BC
và ABC . Giá trị lớn nhất của thể tích khối tứ diện OH BC bằng:
a3
A. 121 .
a3
B. 144 .
a3
C. 145 .
a3
D. 112 .
Lời giải
Tác giả : Đồng Anh Tú,Tên FB: Anhtu
Chọn B
Ta có CE ^ ( MAB) � MB ^ (CEF ) � MB ^ OH
0
�
Tương tự MC ^ OH � OH ^ ( MBC ) � DHO = 90 . Kẻ HH ' ^ (OBC ) � H ' thuộc
3a 2
S =
DO . Ta có OBC
12 nên thể tích OH BC lớn nhất khi HH ' lớn nhất; H chạy trên
1
HH ' = DO
2
đường tròn đường kính OD nên HH ' lớn nhất khi
, khi đó
1
a3
a3
1
3a
V
HH
'.
S
V
=
HH ' AD � HH '
H .OBC
OBC
max
3
144 . Suy ra
144 .
6
12 và
Email:
Câu 69. Cho lăng trụ tam giác đều ABCA ' B ' C ' với độ dài tất cả các cạnh bằng a . Xét tất cả các
đoạn thẳng song song với mặt bên ABB ' A ' và có một đầu E nằm trên đường chéo A ' C
của mặt bên AA ' C ' C , còn đầu kia F nằm trên đường chéo BC ' của mặt bên BB ' C ' C .
Hãy tìm độ dài ngắn nhất của các đoạn thẳng này.
a
B. 5
2a
A. 5 .
2a
D. 5
a
C. 5 .
Tác giả : Nguyễn Thị Thanh Thảo,Tên FB: Nguyễn Thanh Thảo
Lời giải
Chọn B
Dựng
mp P
Tromg
Đặt
mp P
mp AA ' B ' B
chứa EF và song song
cắt AC và BC tại D và L
từ L kẻ đường thẳng song song với EF , cắt DE tại K .
CL x, 0 x a
.
Khi đó ta có: EK FL; CL LD CD x và BL a – x
BB ' C ' C là hình vng, suy ra FLB vuông cân tại L nên EK FL LB a x (1)
AA ' C ' C là hình vng, suy ra DEC vng cân tại D nên ED DC x (2)
Từ (1) và (2) có:
KD ED – EK x a x 2 x – a
Suy ra độ dài EF KL
KD 2 DL2 =
.
x 2 (2 x a) 2 ( 5 x
2a 2 a 2
)
5
5
a
2a
2
Suy ra EF ngắn nhất bằng 5 khi x 5 , tức là CL 5 BC .
Email:
Câu 70. Cho hình chóp S . ABCD đáy là hình thang, đáy lớn BC 2a , AD a , AB b . Mặt
bên ( SAD ) là tam giác đều. Mặt phẳng ( ) qua điểm M trên cạnh AB và song song với
các cạnh SA , BC . ( ) cắt CD, SC , SB lần lượt tại N , P, Q . Đặt x AM (0 x b) .
Giá trị lớn nhất của diện tích thiết diện tạo bởi ( ) và hình chóp S . ABCD là
a2 3
A. 6 .
a2 3
B. 12 .
a2 3
C. 3 .
a2 3
D. 2 .
Lời giải
Họ và tên người sưu tầm : Lê Thị Thu Hằng,Tên FB: Lờ Hng
Chn C
( ) PSA và BC nên ( ) P( SAD) � MQ PSA, NP PSD
Ta có MN PPQ P AD PBC
BM CN
Theo ĐL Talét trong hình thang ABCD: BA CD (1)
BM BQ MQ
SA (2)
Theo ĐL Talét trong SAB : BA BS
CN CP PN
Theo ĐL Talét trong SCD : CD CS SD (3)
MQ NP
Từ (1), (2), (3) suy ra
� Thiết diện là hình thang cân và
bx
x
x
a; PQ 2a; MN a a
b
b
b
2
1
�MN PQ �
Std ( MN PQ) MQ 2 �
�
2
� 2
�
1 �ab ax 2ax � a 2 (b x)2 a 2 (b x ) 2 1 a(b 3 x) a 3(b x)
�
.
.
�
2� b
b �
b2
4b2
2
b
2b
2
a2 3
a 2 3 �3x b 3b 3x � a 3
(3 x b)(3b 3 x) � 2 �
�
12b 2
12b �
2
3
�
a2 3
b
x
3.
Vậy diện tích lớn nhất của thiết diện là 3 khi
Email:
Câu 71. Cho ba nửa đường thẳng Dx, Dy , Dz đơi một vng góc. Trên Dx, Dy, Dz lần lượt lấy
ba điểm A, B, C sao cho A, B, C �D và SABC s ( s 0 , s khơng đổi). Giá trị lớn
nhất của diện tích tồn phần của tứ diện ABCD là
A.
3.s .
B. 3s .
C.
3 1 .s
.
D. 2 3.s .
Lời giải
Tác giả : Vũ Danh Được,Tên FB: Danh Được Vũ
Chọn C
ABC
ABC
Gọi H là hình chiếu vng góc của D lên
, trên
gọi K CH �AB
Dễ dàng chứng minh được
AB CDH � CH AB
tại K và DK AB .
2
Trong tam giác CDK vng tại D , có DH là đường cao nên HK .CK DK
Suy ra
AB 2 .HK .CK DK 2 . AB 2 �
Chứng minh tương tự có
2
1
1
�1
�
HK . AB. CK . AB � DK . AB � � S HAB .S ABC S 2DAB
2
2
�2
�
SHBC .SABC S2DBC
và
SHAC .SABC S2DAC
Từ đó
SHAB SHBC SHAC .SABC S2DAB S2DBC S2DAC
Suy ra
S2DAB S 2DBC S2DAC S2ABC s 2
Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki ta có:
SDAB SDBC SDAC 2 � 1 1 1 . S2DAB S2DBC S2DAC 3s 2
Do đó SDAB SDBC SDAC � 3.s
Suy ra
Stp SDAB S DBC S DAC S ABC � 3 1 .s
Dấu bằng khi S DAB SDBC S DAC � DA DB DC
Email:
Câu 72. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân đỉnh C và SA ( ABC ), SC a
.Tìm số đo của góc giữa hai mặt phẳng (SCB) và (ABC) để thể tích khối chóp S.ABC lớn
nhất..
A.
arccos
6
3
B.
arccos
6
2
C.
arctan
6
3
D.
arc cot
6
3
Lời giải
Tác giả : Trần Quốc An,Tên FB: Tran Quoc An
Chọn A
BC AC �
0
�
�
�� BC ( SAC ) � ( SBC ), ( ABC ) SCA (0 90 )
Ta có : BC SA �
Xét tam giác SAC vng tại A, ta có:
� a sin ; AC SC.cos SCA
� a cos
SA SC sin SCA
Do đó :
1 1
1
1
VS . ABC . AC 2 .SA a 2 cos 2 .a sin a 3 cos 2 .sin
3 2
6
6
��
0; �
�
f
(
)
cos
.sin
2 �, ta có :
�
Xét hàm số
trên
2
f '( ) 3cos 3 2 cos cos ( 3 cos 2)( 3 cos 2)
��
��0; �� cos 0, 3 cos 2 0
� 2�
Vì
.
Do đó :
f '( ) 0 � cos
6
6
� arccos
.
3
3
Bảng biến thiên :
Vậy thể tích khối chóp S . ABC lớn nhất khi
arccos
6
.
3
Email:
Câu 73. Cho tứ diện đều SABC cạnh AB 2a , D là điểm thuộc cạnh AB sao cho BD 2 AD .
Gọi I là trung điểm của SD . Một đường thẳng d thay đổi đi qua điểm I cắt các cạnh
SA, SB tại M , N . Khi đường thẳng d thay đổi thì thể tích nhỏ nhất của khối chóp
3
3
�m � a
� �
S .CMN bằng �n � m , với ( m, n) 1, m, n ��. Tính m n
A. m n 4 .
B. m n 6 .
C. m n 7 .
D. m n 5 .
Lời giải
Tác giả :Đỗ Văn Cường,Tên FB: Cường Đỗ Văn
Chọn D
Trong tam giác SAB kẻ AE , BF lần lượt song song với MN
SM SI SN SI
,
, ED 2 FD
Ta có SA SE SB SF
SA
SB
SD
2
3
6
SN
SI
Suy ra SM
SB
x 1
Đặt SN
SA
6 2 x, x 3
SM
SM
1
SN 1
;
Từ đó SA 6 2 x SB x
� VS .MNC
1
VS . ABC
6x 2x2
x
3
2 nên
Vì 6 x 2 x đạt giá trị lớn nhất khi
3
3
2
2 2a 2 �2 � a 3
min VS .MNC VS . ABC
��
9
9
12
�3 � 2
2
Vậy m 2, n 3 � m n 5
Email:
1
Câu 74. Cho hình chóp đều S . ABCD có diện tích tam giác SAC bằng 2 . Tìm giá trị lớn nhất
SBC
của khoảng cách từ A đến
.
1
A. 2 .
B. 1 .
C.
2.
1
D. 2 .
Lời giải
Tác giả: Bùi Thị Lợi Facebook: LoiBui
Chọn B
SO ABCD
Gọi O AC �BD . Do S . ABCD là hình chóp đều nên
.
�SO BC
�
OM BC � BC SOM
Gọi M là trung điểm của BC , ta có �
� SBC SOM
;
SBC � SOM SM
OH Trong mặt phẳng SOM , kẻ OH SM H �SM thì OH SBC .
d A, SBC 2d O, SBC 2OH
.