Question

Xét khối tứ diện ABCD có cạnh AD=x và các cạnh còn lại đều bằng 2. Tìm x để thể tích khối tứ diện ABCD đạt giá trị lớn nhất.

A. x = 2 3

B.  x = 6

C.  x = 2

D.  x = 3

Answer 1

Đáp án B

Đặt a=2. Gọi H là trung điểm của BC khi đó  A H ⊥ B C D H ⊥ B C

Suy ra B C ⊥ A H D và ta có  A H = D H = a 3 2

Gọi E là trung điểm của AD do tam giác AHD cân nên

H E ⊥ A D ⇒ H E = A H 2 − A E 2 = 3 a 2 4 − x 2 4

Ta có  V A B C D = V B . A H D + V C . A H D

= 1 3 B C . S A H D = 1 3 a . 1 2 H E . A D

Lại có:

3 a 2 4 − x 2 4 . x = 2 3 a 2 4 − x 2 4 . x 2 ≤ 3 a 2 4 − x 2 4 + x 2 4

= 3 a 2 4 ⇒ V A B C D ≤ a 3 8 ⇒ V max = a 3 8 .

Dấu bằng xảy ra 3 a 2 = 2 x 2 ⇔ x = a 6 2 = 6

Cách 2: Nhận xét V max ⇔ S A H D lớn nhất 1 2 A H . D H sin A H D ⏜ = 3 a 2 8 . sin A H D ⏜ ≤ 3 a 2 8