YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Cho hình lăng trụ tứ giác đều \(ABCD.{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}\) cạnh đáy bằng 1 và chiều cao bằng x. Tìm x để góc tạo bởi đường thẳng \({{B}_{1}}D\) và \(\left( {{B}_{1}}{{D}_{1}}C \right)\) đạt giá trị lớn nhất.

    • A. \(x = \sqrt 2 \)
    • B. x = 1
    • C. x = 0,5
    • D. x = 2

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    Gọi O, \({{O}_{1}}\) lần lượt là tâm hình vuông ABCD và \({{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}\); I là trung điểm của \(O{{O}_{1}}; H\) là hình chiếu vuông góc của I trên \({{O}_{1}}C\).

    Ta có \({{B}_{1}}{{D}_{1}}\bot \left( {{O}_{1}}IH \right) \Rightarrow IH\bot {{B}_{1}}{{D}_{1}}\) mà \(IH\bot {{O}_{1}}C \Rightarrow IH\bot \left( {{B}_{1}}{{D}_{1}}C \right)\). Suy ra góc tạo bởi đường thẳng \({{B}_{1}}D\) và \(\left( {{B}_{1}}{{D}_{1}}C \right)\) là \(\varphi =\widehat{I{{B}_{1}}H}\).

    Ta có \({{B}_{1}}I=\frac{{{B}_{1}}D}{2} =\frac{\sqrt{{{x}^{2}}+2}}{2}; \frac{1}{4I{{H}^{2}}}=\frac{1}{{{O}_{1}}{{O}^{2}}}+\frac{1}{O{{C}^{2}}}=\frac{1}{{{x}^{2}}}+2 \Rightarrow IH=\frac{x}{2\sqrt{2{{x}^{2}}+1}}\).

    Suy ra \(\tan \varphi =\frac{IH}{{{B}_{1}}I}=\frac{\frac{x}{2\sqrt{2{{x}^{2}}+1}}}{\frac{\sqrt{{{x}^{2}}+2}}{2}}=\frac{x}{\sqrt{2{{x}^{2}}+1}\sqrt{{{x}^{2}}+2}}\)

    Do \(2{{x}^{2}}+1\ge 3\sqrt[3]{{{x}^{4}}}\) và \({{x}^{2}}+2\ge 3\sqrt[3]{{{x}^{2}}}\) nên \(\tan \varphi \le \frac{1}{3}\). Đẳng thức xảy ra khi x=1.

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 258461

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Toán Học

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

 
YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

 

 

CÂU HỎI KHÁC

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF