Đề thi thử THPT Quốc gia môn Toán có chọn lọc và lời giải chi tiết (Đề 17)

Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a, trên đường thẳng đenta đi qua A vuông góc với mặt phẳng (ABC) lấy điểm M bất kì

47/50

Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a, trên đường thẳng Δ 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 Δ cắt EF tại N (như hình bên). Khi đó thể tích của tứ diện MNBC đạt giá trị nhỏ nhất bằng bao nhiêu?

Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a, trên đường thẳng đenta đi qua A vuông góc với mặt phẳng (ABC) lấy điểm M bất kì (ảnh 1)

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

Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a, trên đường thẳng đenta đi qua A vuông góc với mặt phẳng (ABC) lấy điểm M bất kì (ảnh 2)