Câu hỏi Đáp án 2 năm trước 42

Cho mặt cầu (S) có bán kính R = 5 (cm). Mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là đường tròn (C) có chu vi bằng \(8\pi \) (cm). Bốn điểm A, B, C, D thay đổi sao cho A, B, C thuộc đường tròn (C), điểm D thuộc (S) (D không thuộc đường tròn (C)) và tam giác ABC là tam giác đều. Thể tích lớn nhất của khối tự diện ABCD bằng bao nhiêu?

A. \(32\sqrt 3 \left( {c{m^3}} \right)\)

Đáp án chính xác ✅

B. \(60\sqrt 3 \left( {c{m^3}} \right)\)

C. \(20\sqrt 3 \left( {c{m^3}} \right)\)

D. \(96\sqrt 3 \left( {c{m^3}} \right)\)

Lời giải của giáo viên

verified HocOn247.com

Gọi I là tâm của mặt cầu (S) và H là hình chiếu của I trên (P)

Khi đó H là tâm của đường tròn (C).

Do tam giác ABC đều do đó H trọng tâm của tam giác ABC.

Đường tròn (C) có chu vi bằng \(8\pi \left( {cm} \right)\) 

Khi đó: CV = \(2\pi r \Leftrightarrow 8\pi  = 2\pi r \Leftrightarrow r = 4 = AH\) 

Ta có: \(AH = \frac{{AB\sqrt 3 }}{3} \Leftrightarrow AB = 4\sqrt 3 \) 

\( \Rightarrow {S_{ABC}} = \frac{{A{B^2}\sqrt 3 }}{4} = 12\sqrt 3 \) 

Thể tích khối tứ diện là:

\({V_{D.ABC}} = \frac{1}{3}d\left( {D;\left( {ABC} \right)} \right).{S_{ABC}} = d\left( {D;\left( {ABC} \right)} \right) = 4\sqrt 3 \) 

Do đó thể tích của tứ diện ABCD lớn nhất

⇔ khoảng cách từ D đến (ABC) là lớn nhất ⇔ H, I, D thẳng hàng

Ta có: \(IH = \sqrt {{R^2} - {r^2}}  = \sqrt {{5^2} - {4^2}}  = 3\).

Khi đó \(D{H_{\max }} = DI + IH = 5 + 3 = 8\) 

Vậy \({V_{\max }} = \frac{1}{3}d\left( {D;\left( {ABC} \right)} \right).{S_{ABC}} = \frac{1}{3}.8.12\sqrt 3  = 32\sqrt 3 \)  

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Xét các điểm số phức z thỏa mãn \(\left( {\overline z  + i} \right)\left( {z + 2} \right)\) là số thuần ảo. Trên mặt phẳng tọa độ, tập hợp tất cả các điểm biểu diễn số phức z là một đường tròn có bán kính bằng:

Xem lời giải » 2 năm trước 54
Câu 2: Trắc nghiệm

Mỗi hình sau gồm một số hữu hạn đa giác phẳng, tìm hình không là hình đa diện.

 

Xem lời giải » 2 năm trước 52
Câu 3: Trắc nghiệm

Đồ thị hình bên là của hàm số nào?

Xem lời giải » 2 năm trước 50
Câu 4: Trắc nghiệm

Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho đồ thị của hàm số \(y=2x^3-(2+m)x+m\) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt

Xem lời giải » 2 năm trước 49
Câu 5: Trắc nghiệm

Hình bát diện đều có bao nhiêu cạnh?

Xem lời giải » 2 năm trước 49
Câu 6: Trắc nghiệm

Đồ thị hàm số \(y=\frac{{7-2x}}{{x-2}}\) có tiệm cận đứng là đường thẳng?

Xem lời giải » 2 năm trước 47
Câu 7: Trắc nghiệm

Phương trình \(\tan x = \sqrt 3 \) có tập nghiệm là

Xem lời giải » 2 năm trước 47
Câu 8: Trắc nghiệm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu có phương trình \({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 3} \right)^2} + {z^2} = 9\). Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của mặt cầu đó.

Xem lời giải » 2 năm trước 47
Câu 9: Trắc nghiệm

Trong các hình dưới đây hình nào không phải là đa diện?

Xem lời giải » 2 năm trước 46
Câu 10: Trắc nghiệm

Cho hàm số \(y = a{x^4} + b{x^2} + c\left( {a \ne 0} \right)\) có đồ thị như hình vẽ. Mệnh đề nào dưới đây là đúng?

Xem lời giải » 2 năm trước 46
Câu 11: Trắc nghiệm

Tính đạo hàm của hàm số \(y = {\log _3}\left( {{x^2} - 1} \right)\).

Xem lời giải » 2 năm trước 46
Câu 12: Trắc nghiệm

Để đồ thị hàm số \(y =  - {x^4} - \left( {m - 3} \right){x^2} + m + 1\) có điểm cực đại mà không có điểm cực tiểu thì tất cả giá trị thực của tham số m là:

Xem lời giải » 2 năm trước 45
Câu 13: Trắc nghiệm

Cho cấp số cộng (un) có u4 = - 12, u14 = 18. Tổng của 16 số hạng đầu tiên của cấp số cộng là:

Xem lời giải » 2 năm trước 45
Câu 14: Trắc nghiệm

Cho hàm số y = f(x) liên tục trên R thỏa mãn f(1) = 1 và \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx = \frac{1}{3}} \). Tính tích phân \(I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin 2x.f'\left( {\sin x} \right)} \) dx

Xem lời giải » 2 năm trước 45
Câu 15: Trắc nghiệm

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right):{\left( {x - 2} \right)^2} + {y^2} + {z^2} = 9\) và mặt phẳng \(\left( P \right):x + y - z + m = 0\), m là tham số. Biết rằng mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo một đường tròn có bán kính \(r = \sqrt 6 \). Giá trị của tham số m thỏa mãn bằng:

Xem lời giải » 2 năm trước 45

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »