YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Cho mặt cầu (S) có bán kính R = 5 (cm). Mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến là đường tròn (C) có chu vi bằng \(8\pi \) (cm). Bốn điểm A, B, C, D thay đổi sao cho A, B, C thuộc đường tròn (C), điểm D thuộc (S) (D không thuộc đường tròn (C)) và tam giác ABC là tam giác đều. Thể tích lớn nhất của khối tự diện ABCD bằng bao nhiêu?

    • A. \(32\sqrt 3 \left( {c{m^3}} \right)\)
    • B. \(60\sqrt 3 \left( {c{m^3}} \right)\)
    • C. \(20\sqrt 3 \left( {c{m^3}} \right)\)
    • D. \(96\sqrt 3 \left( {c{m^3}} \right)\)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: A

    Gọi I là tâm của mặt cầu (S) và H là hình chiếu của I trên (P)

    Khi đó H là tâm của đường tròn (C).

    Do tam giác ABC đều do đó H trọng tâm của tam giác ABC.

    Đường tròn (C) có chu vi bằng \(8\pi \left( {cm} \right)\) 

    Khi đó: CV = \(2\pi r \Leftrightarrow 8\pi  = 2\pi r \Leftrightarrow r = 4 = AH\) 

    Ta có: \(AH = \frac{{AB\sqrt 3 }}{3} \Leftrightarrow AB = 4\sqrt 3 \) 

    \( \Rightarrow {S_{ABC}} = \frac{{A{B^2}\sqrt 3 }}{4} = 12\sqrt 3 \) 

    Thể tích khối tứ diện là:

    \({V_{D.ABC}} = \frac{1}{3}d\left( {D;\left( {ABC} \right)} \right).{S_{ABC}} = d\left( {D;\left( {ABC} \right)} \right) = 4\sqrt 3 \) 

    Do đó thể tích của tứ diện ABCD lớn nhất

    ⇔ khoảng cách từ D đến (ABC) là lớn nhất ⇔ H, I, D thẳng hàng

    Ta có: \(IH = \sqrt {{R^2} - {r^2}}  = \sqrt {{5^2} - {4^2}}  = 3\).

    Khi đó \(D{H_{\max }} = DI + IH = 5 + 3 = 8\) 

    Vậy \({V_{\max }} = \frac{1}{3}d\left( {D;\left( {ABC} \right)} \right).{S_{ABC}} = \frac{1}{3}.8.12\sqrt 3  = 32\sqrt 3 \)  

    ATNETWORK

Mã câu hỏi: 142892

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
ATNETWORK
ON