Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng 1. Trên các tia AA’, AB, AD (có chung gốc A) lần lượt lấy các điểm M, N, P khác A sao cho AM = m, AN = n và AP = p.

Lựa chọn câu hỏi để xem giải nhanh hơn

LG a

LG b

LG a

Tìm sự liên hệ giữa m, n và p sao cho mp(MNP) đi qua đỉnh C' của hình lập phương.

Lời giải chi tiết:

Ta chọn Oxyz sao cho O trùng A, các tia Ox, Oy và Oz lần lượt chứa các điểm B, D, A’. Khi đó ta có \(A\left( {0;0;0} \right)\,\,;\,\,B\left( {1;0;0} \right)\,\,;\) \(D\left( {0;1;0} \right)\,\,;\,\,A'\left( {0;0;1} \right)\,;\,\,C'\left( {1;1;1} \right)\,\,;\) \(\,M\left( {0;0;m} \right)\,\,;\,\,N\left( {n;0;0} \right)\,\,;\,\,P\left( {0;p;0} \right)\)
Mặt phẳng (MNP) có phương trình đoạn chắn

\({x \over n} + {y \over p} + {z \over m} = 1\)

Nên mặt phẳng đó đi qua đỉnh C’ khi và chỉ khi:

\({1 \over n} + {1 \over p} + {1 \over m} = 1\,\,\left( * \right)\)

LG b

Trong trường hợp mp(MNP) luôn đi qua C’, hãy tìm thể tích bé nhất của tứ diện AMNP. Khi đó tứ diện AMNP có tính chất gì?

Lời giải chi tiết:

Thể tích tứ diện AMNP là \(V = {1 \over 6}AM.AN.AP = {1 \over 6}mnp\) (trong đó m, n, p là các số dương thỏa mãn điều kiện (*)).

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho ba số dương, ta có:
\({1 \over n} + {1 \over p} + {1 \over m} \ge 3\root 3 \of {{1 \over {mnp}}} \) \(\Leftrightarrow {1 \over {mnp}} \le {1 \over {{3^3}}} \) \(\Leftrightarrow mnp \ge 27.\)

\( \Rightarrow V = \frac{1}{6}mnp \ge \frac{{27}}{6} = \frac{9}{2}\)
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \({1 \over m} = {1 \over n} = {1 \over p} = {1 \over 3}\) \( \Leftrightarrow m = n = p = 3.\)

Vậy giá trị nhỏ nhất của thể tích V là \({{9} \over 2}\), khi đó hình chóp AMNP là hình chóp đều.

Fqa.vn

Báo cáo nội dung câu hỏi

Khác

Bình luận (0)

Bạn cần đăng nhập để bình luận

Xác nhận

Bạn chắc chắn muốn xóa nội dung này ?

Chương bài liên quan

Câu hỏi trắc nghiệm chương III - Phương pháp tọa độ trong không gian

Gợi ý sách

Xem thêm

Bạn có câu hỏi cần được giải đáp?

Bộ sách liên quan

FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)

Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn

Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.

Liên kết · Hỏi đáp bài tập · Giải bài tập SGK · Cẩm nang · Đề ôn luyện

hỗ trợ · Điều khoản & chính sách · Sitemap · Liên hệ · Hướng dẫn sử dụng · Đánh giá và góp ý · Dịch vụ FQA media

Tải ứng dụng FQA

Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024