Đề số 21

Cho khối chóp S.ABC có SA=SB=SC=a, góc ASB=60 độ, góc BSC= 90 độ, Góc ASC=120 độ. Gọi M, N lần lượt là các điểm trên cạnh AB và SC sao cho CN/SC=AM/AB . Khi khoảng cách giữa M và N nhỏ nhất

49/50

Cho khối chóp S.ABC có SA=SB=SC=a , ASB^=60°, BSC^=90°, ASC^=120° . Gọi M, N lần lượt là các điểm trên cạnh ABSC sao cho CNSC=AMAB. Khi khoảng cách giữa MN nhỏ nhất, tính thể tích V của khối chóp S.AMN.

2a372

52a372

52a3432

2a3432

Giải thích

Đáp án C

Cho khối chóp S.ABC có  SA=SB=SC=a,  góc ASB=60 độ, góc BSC= 90 độ, Góc ASC=120 độ. Gọi M, N lần lượt là các điểm trên cạnh AB và SC sao cho CN/SC=AM/AB . Khi khoảng cách giữa M và N nhỏ nhất, tính thể tích V của khối chóp S.AMN. (ảnh 1)

Ta có thể tích khối chóp S.ABC

V0=a361−(12)2−(−12)2=2a312.

 

Đặt  CNSC=AMAB=m (với 0≤m≤1).

Ta có: SA→=a→, SB→=b→, SC→=c→, |a→|=|b→|=|c→|=a ,

a→.b→=a22, b→.c→=0, a→.c→=−a22.

Theo đẳng thức trên ta có đẳng thức véctơ SN→=(1−m)c→ , SM→=SA→+AM→=a→+mAB→=a→+m(b→−a→)

⇒MN→=SN→−SM→=(1−m)c→−[a→+m(b→−a→)]=(m−1)a→−mb→+(1−m)c→.

Do đó MN2=[(m−1)a→−mb→+(1−m)c→]2=(3m2−5m+3)a2≥11a212.

Dấu “=” xảy ra tại m=56

⇒V=SNSC.VS.ABC=SNSC.AMABV0=m(1−m)V0=56.16.2a312=52a3432.