Question

1.cho tứ diện ABCD,AB=x, các cạnh còn lại=\(2\sqrt{3}\) tìm x để \(V_{ABCD}\)max

2.ho hc S.ABCD, đyá là hv cạnh a , SA vuông đáy, d(A,(SBC))=\(\dfrac{a\sqrt{2}}{2}\) tính \(V_{SABCD}\)

Answer 1

1.

Gọi $I$ là trung điểm $AB$ thì do tam giác $DAB$ và $CAB$ cân tại $D$ và $C$ nên:

$DI\perp AB; CI\perp AB$

$\Rightarrow (DCI)\perp AB$

$\Rightarrow (DCI)\perp AI$ và $(DCI)\perp BI$

Do đó:

\(V_{ABCD}=V_{DAIC}+V_{DIBC}=\frac{1}{3}AI.S_{DIC}+\frac{1}{3}BI.S_{DIC}\)

\(=\frac{1}{3}S_{DIC}(AI+BI)=\frac{1}{3}S_{DIC}.AB=\frac{x}{3}S_{DIC}\)

\(DI=\sqrt{DA^2-AI^2}=\sqrt{DA^2-(\frac{AB}{2})^2}=\sqrt{12-\frac{x^2}{4}}\)

\(CI=\sqrt{AC^2-AI^2}=\sqrt{AC^2-(\frac{AB}{2})^2}=\sqrt{12-\frac{x^2}{4}}\)

$\Rightarrow DCI$ là tam giác cân tại $I$

Kẻ $IM\perp DC$ thì $M$ là trung điểm $DC$

$IM=\sqrt{DI^2-DM^2}=\sqrt{12-\frac{x^2}{4}-(\sqrt{3})^2}$

$=\sqrt{9-\frac{x^2}{4}}$

\(S_{DIC}=\frac{IM.DC}{2}=\sqrt{9-\frac{x^2}{4}}.2\sqrt{3}:2=\frac{\sqrt{3}.\sqrt{36-x^2}}{2}\)

Vậy: \(V_{ABCD}=\frac{\sqrt{3}}{6}x\sqrt{36-x^2}=\frac{\sqrt{3}}{6}\sqrt{x^2(36-x^2)}\)

\(\leq \frac{\sqrt{3}}{6}.\frac{x^2+36-x^2}{2}=3\sqrt{3}\) theo BĐT Cô-si

Vậy $V_{ABCD}$ max bằng $3\sqrt{3}$ khi $x^2=36-x^2$
$\Leftrightarrow x=3\sqrt{2}$

Answer 2

Hình bài 1

Answer 3

Bài 2:
Kẻ $AT\perp $SB$

Ta có:

$SA\perp (ABCD)\Rightarrow SA\perp BC$

$AB\perp BC$ (do $ABCD$ là hình vuông)

$\Rightarrow (SAB)\perp BC$

$\Rightarrow AT\perp BC$ (vì \(AT\subset (SAB)\) )

Mà: $AT\perp SB$

$\Rightarrow AT\perp (SBC)$

$\Rightarrow AT=d(A, (SBC))=\frac{a\sqrt{2}}{2}$

$\frac{1}{SA^2}+\frac{1}{AB^2}=\frac{1}{AT^2}$ theo hệ thức lượng 

$\Leftrightarrow \frac{1}{SA^2}=\frac{1}{AT^2}-\frac{1}{AB^2}=\frac{2}{a^2}+\frac{1}{a^2}$

$\Rightarrow SA=\frac{\sqrt{3}a}{3}$

$V_{S.ABCD}=\frac{1}{3}.SA.S_{ABCD}=\frac{1}{3}.\frac{a\sqrt{3}}{3}.a^2=\frac{\sqrt{3}}{9}a^3$
 

Answer 4

Hình bài 2: