Khối chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh a, \(SA=SB=SC=a\), cạnh SD thay đổi. Thể tích khối chóp S.ABCD lớn nhất khi độ dài cạnh SD là:

Câu 269644: Khối chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh a, \(SA=SB=SC=a\), cạnh SD thay đổi. Thể tích khối chóp S.ABCD lớn nhất khi độ dài cạnh SD là:

A. \(\frac{a}{\sqrt{3}}\)

B. \({2}\).

C. \(\frac{a\sqrt{6}}{2}\).

D. \(\frac{2a}{3}\).

Câu hỏi : 269644

Quảng cáo

Đáp án : C
(0) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:

Khối chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh a, \(SA=SB=SC=a\)\(\Rightarrow \) Khối chóp S.ABC có: \(SA=SB=SC=BA=BC=a\) và có thể tích bằng \(\frac{1}{2}\) thể tích khối chóp S.ABCD. Như vậy, để thể tích khối chóp S.ABCD lớn nhất thì thể tích khối chóp S.ABC lớn nhất khi SD thay đổi.

Gọi H là trung điểm của SB.

\(\Delta SAB,\,\,\Delta SBC\) là 2 tam giác đều, cạnh a \(\Rightarrow AH=CH=\frac{a\sqrt{3}}{2}\)

Và \(AH\bot SB,\,\,CH\bot SB\Rightarrow SB\bot (AHC)\Rightarrow {{V}_{S.ABC}}=\frac{1}{3}.SB.{{S}_{AHC}}=\frac{1}{3}a.{{S}_{AHC}}\)

Mặt khác \({{S}_{AHC}}=\frac{1}{2}.AH.CH.\sin \widehat{AHC}=\frac{1}{2}.{{\left( \frac{a\sqrt{3}}{2} \right)}^{2}}\sin \widehat{AHC}\)

\(\Rightarrow {{V}_{S.ABC}}\) lớn nhất khi và chỉ khi \(\widehat{AHC}={{90}^{0}}\Leftrightarrow AH\bot HC\Rightarrow \Delta AHC\) vuông cân tại H \(\Rightarrow HO=\frac{AH}{\sqrt{2}}=\frac{\frac{a\sqrt{3}}{2}}{\sqrt{2}}=\frac{a\sqrt{3}}{2\sqrt{2}}\)

OH là đường trung bình của \(\Delta SBD\) \(\Rightarrow SD=2.OH=2.\frac{a\sqrt{3}}{2\sqrt{2}}=\frac{a\sqrt{3}}{\sqrt{2}}=\frac{a\sqrt{6}}{2}\)

Vậy, để thể tích khối chóp S.ABCD lớn nhất khi độ dài cạnh SD là: \(\frac{a\sqrt{6}}{2}\).

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.