Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a. Gọi M là một điểm thuộc miền trong của khối tứ diện tương ứng. Giá trị lớn nhất của tích các khoảng cách từ điểm M đến bốn mặt phẳng của tứ diện đã cho là
A. a 4 521
B. a 4 576
C. a 4 6 81
D. a 4 6 324
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn B.
Gọi x, y, z, t lần lượt là khoảng cách từ M đến các mặt phẳng (BCD), (CDA), (DAB), (ABC). Ta có
Cộng lại ta thu được (chú ý rằng)
với h là độ dài đường cao của tứ diện đều ABCD. Ta có
Đáp án A
Gọi O là tâm của tam giác B C D ⇒ O A ⊥ B C D
Mà A M N ⊥ B C D suy ra MN luôn đi qua điểm O.
Đặt B M = x , B N = y ⇒ S Δ B M N = 1 2 . B M . B N . sin M B N ^ = 3 4 x y .
Tam giác ABO vuông tại O
Suy ra thể tích tứ diện ABMN là V = 1 3 . O A . S Δ B M N = 2 12 x y .
Mà MN đi qua trọng tâm của Δ B C D ⇒ 3 x y = x + y .
Do đó:
x y ≤ x + y 2 4 = 9 x y 2 4 ⇔ 1 2 ≥ x y ≥ 4 9 → V 1 = 2 24 ; V 2 = 2 27 .
Vậy V 1 + V 2 = 17 2 216 .
Đáp án A
Nối chia khối tứ diện ABCD thành hai khối đa diện gồm PQD.NMB và khối đa diện chứa đỉnh A có thể tích A.
Dễ thấy P,Q lần lượt là trọng tâm của ∆BCE, ∆ABE
Gọi S là diện tích
Họi h là chiều cao của tứ diện ABCD
Khi đó
Suy ra
Chọn đáp án B
Gọi r1, r2, r3, r4 lần lượt là khoảng cách từ điểm M đến các mặt phẳng (BCD), (ACD), (ABD), (ABC)
Gọi S là diện tích một mặt của tứ diện đều thì
Thể tích tứ diện đều ABCD là V A B C D = a 3 2 12
Ta có V A B C D = V M . B C D + V M . A C D + V M . A B D + V M . A B C
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho các số dương ta có:
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi