Đề thi THPT Quốc gia môn Toán năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 17)

Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a, trên

47/50

Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a, trên đường thẳng  đi qua A vuông góc với mặt phẳng (ABC) lấy điểm M bất kì. Gọi E,F lần lượt là hình chiếu vuông góc của B lên MC, AC và đường thẳng  cắt EF tại N (như hình bên). Khi đó thể tích của tứ diện MNBC đạt giá trị nhỏ nhất bằng bao nhiêu?

a364

a334

a336

a3612

Giải thích

Đáp án D

Ta có: VMNBC=VM.ABC+VN.ABC=13MA.SABC+13NA.SABC=13MN.SABC

Đặt AM=x⇒MN=x+AN

Ta có: BF⊥MAC⇒BF⊥MC⇒MC⊥BEF≡BEN

Suy ra: MC⊥BN⇔MC→.BN→=0⇔MA→+AC→BA→+AN→=0

⇔0+x.AN−a2.12+0=0⇔AN=a2ax

Khi đó: MN=x+a2ax≥2x.a22x=a2

Suy ra: VMNBC=13MN.SABC≥13a2.a234=a3612