BÀI TOÁN 1
Trên 3 tia Ox, Oy,Oz vuông góc với nhau từng đôi ,lấy lần lượt các điểm A,B,C saocho
OA = a;OB = b;OC = c
a) Tính khoảng cách từO đến mp(ABC)
b) GiảsửA cố định còn B,C thay đổi nhưng luôn luôn thỏa OA = OB + OC .Hãy xác định
vịtrí B,C sao cho thểtích tứdiện OABC lớn nhất (ĐH Ngoại thương)
12 trang |
Chia sẻ: manphan | Lượt xem: 2335 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo án lớp 12 môn Hình học - Bài toán cực trị trong hình học không gian, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
BÀI TOÁN CỰC TRỊ TRONG HÌNH HỌC KHÔNG GIAN (1)
BÀI TOÁN 1
Trên 3 tia Ox, Oy,Oz vuông góc với nhau từng đôi ,lấy lần lượt các điểm A,B,C sao cho
OA = a;OB = b;OC = c
a) Tính khoảng cách từ O đến mp(ABC)
b) Giả sử A cố định còn B,C thay đổi nhưng luôn luôn thỏa OA = OB + OC .Hãy xác định
vị trí B,C sao cho thể tích tứ diện OABC lớn nhất (ĐH Ngoại thương)
HD:
a) mp(ABC) : 1x y z
a b c
+ + = ;
2 2 2 2 2 2
( ; ( )) abcd o ABC
b c c a a b
= + +
b)
2 31 1 1.( ) .
6 6 6 2OABC
b c a
24
bc a bc a +⎛ ⎞= = ≤ =⎜ ⎟⎝ ⎠V a ( đẳng thức khi b = c = a/2 )
BÀI TOÁN 2
Cho 3 tia Ox, Oy,Oz vuông góc với nhau từng đôi ,một mặt phẳng (P) đi qua điểm N cố
định cắt Ox,Oy,Oz lần lượt tại các điểm A,B,C .Giả sử N nằm trong tam giác ABC và
khoảng cách từ N đến các mp(OBC) ,(OCA) ,(OAB) lần lượt là a,b,c .
a) Chứng minh răng : 1a b C
OA OB OC
+ + =
b) Tính OA,OB,OC để thể tích tứ diện OABC nhỏ nhất
c) Tính OA,OB,OC để tổng S = OA + OB + OC nhỏ nhất (ĐHHH95)
HD:
c
b a
C
O
A
B
N
Chọn hệ trục Oxyz sao cho N(a,b,c) .Phương trình mặt phẳng (P) qua N là:
(x - a) + (y - b) + (z - c) = 0 α β γ
Suy ra : ( ;0;0) ; (0; ;0) ; (0;0; )a b c a b c a b cA B Cα β γ α β γ α β γα β
+ + + + + +
γ
b)
33 33. ( . . )1 1 ( ) 1 9
6 6 6 2OABC
a b ca b cV
abc abc
α β γα β γ
αβγ αβγ
+ += = ≥ =
9min khi a =b =c
2OABC
V abc α β γ= suy ra OA = 3a ; OB = 3b ;OC = 3c
1
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
c) Ta có : OA + OB + OC
a b c a b c a b cα β γ α β γ α β γ
α β λ
+ + + + + += + +
b a c a c ba b c β α γ α γ βα β α γ β γ
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛= + + + + + + + +⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝
⎞⎟⎠
22 2 2 (a b c ba ac cb a b c≥ + + + + + = + + )
min (OA + OB + OC) 2 2 2a b c OA a ab acα β γ⇔ = = ⇒ = + +
BÀI TOÁN 3
Cho tứ diện SABC có 2 ; SC (ABC)SC CA AB a= = = ⊥ ,tam giác ABC vuông tại A ,các
điểm M thuộc SA , N thuộc BC sao cho AM = CN = t (0 < t < 2a)
a) Tính độ dài đoạn MN.Tìm t để MN ngắn nhất
b) Khi MN ngắn nhất chứng minh rằng MN là đường vuông góc chung của SA và BC
(ĐH Đà Nẳng 2001)
C B
A
S
M
N
HD: Chọn hệ trục C ≡ O ; A(a;a;0) ; B(2a;0;0); S(
Viết phương trình SA và M∈SA suy ra M :
0;0; a 2)
( ; ;
2 2 2
t t tM a a− − ) ; N(t;0;0)
6 2min khi t=
3 3
aMN = a
BÀI TOÁN 4
Cho tứ diện ABCD.Tìm điểm M sao cho S = AM2 + BM2 + CM2 + DM2 nhỏ nhất
HD: Gọi G là trọng tâm của tứ diện ,ta có:
2 2 2 2 .MA MG GA MA MG GA MGGA= + ⇒ = + +JJJ JJJ JJJG JG JJJG JG JJJG
Tương tự:
2 2 2 2 .MB MG GB MGGB= + + JJJJG JJJG ; 2 2 2 2 .MC MG GC MGGC= + + JJJJG JJJG ; 2 2 2 2 .MD MG GD MGGD= + + JJJJG JJJG
Suy ra: 2 2 2 2 2 2 2 24 2MA MB MC MD MG GA GB GC GD+ + + = + + + +
Vậy S nhỏ nhất ⇔ MG nhỏ nhất ⇔ M≡ G
2
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
BÀI TOÁN 5
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a .Trên cạnh AA’ kéo dài về phía A’ lấy điểm
M ,trên cạnh BC kéo dài về phía C lấy điểm N sao cho MN cắt cạnh C’D’ .Tìm giá trị nhỏ
nhất của MN
HD:
Chọn hệ trục M(0;0;m) N(a;n;0)
Vì MD’//NC’ nên:
a a m anm
a n a n a
−= ⇒ =− − . Suy ra : MN = m + n – a =
2 2n an a
n a
− +
−
Xét hàm số :
2 2
( ) (n>a)n an af n
n a
− += − . MinMN = 3a khi n =2a
BÀI TOÁN 6
I
A
D
D'
B
C
A'
K
B'
C'
M
N
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a .Xác định thiết diện đi qua một đường chéo
và tìm diện tích nhỏ nhất của nó theo a
A
D
D'
B
C
A' B'
C'
M
N
3
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
HD:
Đặt AM = y ⇒ B’N = a – y
Chọn hệ trục sao cho : A(0;0;0) B(a;0;0) D(0;a;0) A’(0;0;a) .Khi đó M(0;y;0) N(a;a-y; a)
2
2 2 4 2 2 6' , ' ( )
2 2td
a aS A M A N a a y a a y y⎡ ⎤= = − + + ≥ ⇔⎣ ⎦
JJJJJG JJJJG =
BÀI TOÁN 7
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ tâm I có : ; 2 ;AA'=aAB a AD a= = 2 .Trên AD
lấy điểm M và gọi K là trung điểm của B’M .Đặt AM = m (0 ≤ m < 2a).Tìm vị trí điểm M
để thể tích khối tứ diện A’KID lớn nhất (ĐHSP 2001)
y
x
z
K I
A
B
D
C
A' D'
C'
B'
M
HD: Đặt AM = m
Chọn hệ trục sao cho : A(0;0;0) B(0;a;0) D(2a;0;0) '(0;0; 2)D a .
Khi đó M(m;0;0) ;
2; ;
2 2 2
m a aK
⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
2
'
1 2' , ' . ' .(2 )
6 24A KID
aV A K A I A D a⎡ ⎤= =⎣ ⎦
JJJJG JJJG JJJJG
m−
2
'
2ax khi m=0 M A
12A KID
am V = ⇔ ≡
BÀI TOÁN 8
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a .Trên cạnh BD và B’A lấy lần lượt các điểm
M,N sao cho BM = B’N = t ,gọi α , β lần lượt là các góc tạo bởi MN với BD và B’A
a) Tính MN theo a và t.Tìm t để MN nhỏ nhất
b) Chứng minh rằng : 2 2
1cos cos
2
α β+ =
c) Tính α , β khi MN nhỏ nhất ĐHSP (Vinh 2001)
4
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
y
x
z
A
B
D
C
A' D'
C'
B'
M
N
HD: Chọn hệ trục sao cho : A(0;0;0) B(0;a;0) D(a;0;0) A’(0;0;a) .
Viết phương trình BD và B’A suy ra M(a-u ; u;0) N(0;v ; v)
Theo giả thiết BM =B’N = t ⇒ u =v
MN2 = (a-u)2 + (u-v)2 + v2 = 2u2 – 2au + a2 =
2 2 2
2
2 2
a a au⎛ ⎞− + ≥⎜ ⎟⎝ ⎠ 2
amin khi u=
22 2
a aMN t= ⇒ =
c) α = β =600
BÀI TOÁN 9
Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD.A’B’C’D’ cạnh đáy bằng 1 và đường cao bằng x .
Tìm x để góc tạo bới đường thẳng B’D và mp(B’D’C) lớn nhất
y
z
xA
D
C
A' B'
C'
D'
B
5
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
HD: Chọn hệ trục sao cho : A(0;0;0) B(1;0;0) D(0;1;0) A’(0;0;x) ⇒ ' ( 1;1; )B D x= −JJJJG
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (B’D’C) là : ', ' ( ; ; 1)n CB CD x x⎡ ⎤= = − − −⎣ ⎦
G JJJG JJJJG
Gọi α là góc tạo bởi B’D và mp(B’D’C) :
4 2
| ' . |sin
| ' | . | | 2 5
B D n x
B D n x x
α = = + + 2
JJJJG G
JJJJG G
Xét hàm số : 4 2 (x > 0)2 5 2
xy
x x
= + +
1ax(sin )= khi x=1
3
M α . Khi đó ABCD.A’B’C’D’ là một hình lập phương
BÀI TOÁN 10
Cho khối cầu có bán kính R .Tìm khối trụ nội tiếp khối cầu có thể tích lớn nhất.Tính thể
tích khối trụ đó
HD: Gọi chiều cao của khối trụ là 2x (0 < x < R)
suy ra bán kính của khối trụ là :
2 2 2 3. 2 ( )k trur R x V R x xπ= − ⇒ = −
Xét hàm số :
2 3 x (0;R)y R x x= − ∈
BÀI TOÁN 11
Trong số các hình chóp tam giác đều ngoại tiếp mặt cầu có bán kính r cho trước .Tìm hình
chóp đều có diện tích toàn phần nhỏ nhất
HD:
Giả sử hình chóp đều có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng h và thể tích V .Ta có:
3 3
TP
TP
V Vr S
S r
= ⇒ =
Vậy STP nhỏ nhất ⇔ V nhỏ nhất
Ta có : 2 2
3
12TP
V ahr
S a a h
= = + +
Gọi M là trung điểm của BC và ϕ là góc giữa mặt bên và đáy hình chóp suy ra :
3 . tan
6
ah ϕ=
Khi đó : 6 (cos +1) (cos +1) ;
cos3 sin
r ra hϕ ϕϕϕ= = ;
2 2
3 3(cos +1) r(1+t)3 = 3r (0<t=cos <1
cos (1 cos ) t(1-t)
V r ϕ ϕϕ ϕ= −
Xét hàm số :
2r(1+t)( ) (0<t<1)
t(1-t)
f t = ĐS: 4 ;tan =2 2 ; a=2r 6h r ϕ=
6
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
BÀI TOÁN 12
Cho hình nón có bán kính đáy R ,chiều cao h. Tìm
hình trụ nội tiếp hình nón có thể tích lớn nhất
HD:
Gọi r là bán kính hình trụ nội tiếp hình nón,
G
S
A C
A' Fta có: 2 2.
1 ( ) 1 ( )
3 3k tru
h R r hV r r R
R R
rππ −= = −
Xét hàm số
ĐS:
2( ) ( ) (0<r<R)f r r R r= −
2
.
4 2 ; r=
81 3k tru
Rhπ=V R
BÀI TOÁN 13
SBT-B34 :Cho khối chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông cân ở C và
SA ⊥ mp(ABC) ,SC = a.Hãy tìm góc giữa hai mặt phẳng (SCB) và (ABC) để thể tích khối
chóp lớn nhất.
Giải
Ta có: SA⊥(ABC) và BC⊥CA ⇒ BC⊥SC (theo định lý 3 đường vuông góc)
suy ra góc giữa hai mặt phẳng (SCB) và (ABC) là .
Đặt :
nSCA
n
2
0<x< π⎛ ⎞= ⎜⎝SCA x ⎟⎠ suy ra: SA = a.sinx ; AC = a.cosx
3
2
.
1 1 1. . . .sin .c
3 3 2 6S ABC ABC
aV S SA AC BC SA x x= = = os
Xét hàm số: f(x) = sinx.cos2x
Ta có: f’(x)= cos3x – 2cosx.sin2x = cosx(cos2x – 2 + 2cos2x) = cosx(3cos2x – 2)
= 2 23 cos cos cos
3 3
⎛ ⎞⎛ ⎞− +⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠
x x x
2
os = ,0 < <
3
Vì 2cos cos 0
2 3
0 < x < .π ⎛ ⎞⇒ +⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
x x > 2Goïi laø goùc sao cho c πα α α
Bảng biến thiên :
Vậy thể tích khối chóp S.ABC đạt giá trị lớn nhất
⇔ f(x) đạt giá trị lớn nhất ⇔
2
2x= vôùi 0 < < vaø cos =
3
πα α α
f(x)
f’(x)
0 2
π
-0 +
A B
C
S
x
7
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
BÀI TOÁN 14
SBT-B35 : Cho khối chóp tứ giác đều S.ABCD có khoảng cách từ đỉnh A đến mp(SBC)
bằng 2a.Với giá trị nào của góc giữa mặt bên và mặt đáy khối chóp thì thể tích khối chóp
nhỏ nhất.
Giải
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD ⇒ SO ⊥ (ABCD); gọi E,H lần lượt là trung điểm của
AD và BC suy ra SE,SH là các trung đoạn của hình chóp
Vì AD // BC nên AD // (SBC) ⇒ d(A,(SBC)) = d(E,(SBC))
Dựng EK ⊥ SH thì EK ⊥ (SBC) (vì (SEK) ⊥ (SBC))
Vậy EK = d(A,(SBC)) = 2a
Ta có: BC ⊥ SH và BC⊥OH suy ra góc giữa
hai mặt phẳng (SCB) và (ABC) là nSHO .
Đặt : n 2 0<x<
π⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠SHO x .
Ta có:
2
sin
a a ; OH= ; SO=
sinx cosx
= aEH
x
Vậy:
3
. 2
1 4.
3 3cos .sS ABCD ABCD
a
in
SO
x x
= =V S
O
D
A B
C
S
H
E
K
Thể tích khối chóp S.ABCD nhỏ nhất
⇔ f(x) = cosx.sin2x đạt giá trị lớn nhất
Ta có: f’(x)= -sin3x + 2sinx.cos2x = sinx(2cos2x – sin2x) = sinx(2 – 3sin2x)
= 2 23sin sin sin
3 3
⎛ ⎞⎛+ −⎜ ⎟⎜⎜ ⎟⎜⎝ ⎠⎝
⎞⎟⎟⎠
x x x
Vì 2sin sin 0
2 3
0 < x < .π ⎛ ⎞⇒ +⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
x x >
2
2Goïi laø goùc sao cho sin = ,0 < <
3
πα α α
Bảng biến thiên :
f(x)
f’(x)
0 2
π
-0+
x
Vậy thể tích khối chóp S.ABC đạt giá trị nhỏ nhất
khi và chỉ khi f(x) đạt giá trị lớn nhất
⇔ 2
2x= vôùi 0 < < vaø sin =
3
πα α α
8
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
BÀI TOÁN 15
Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành, Gọi M là trung điểm của cạnh SC .Mặt
phẳng (P) đi qua AM nhưng luôn luôn cắt SB,SD lần lượt tại B’,D’
a) Chứng minh : 3
' '
SB SD
SB SD
+ =
B) Gọi V = VS.ABCD và V1 = VS.AB’MD’ .Tính giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của tỉ số
V1/V
HD:
Gọi O là tâm của hình bình hành và G = AM∩SO thì G là trọng tâm của tam giác SBD,suy
ra: 2
3
=SG
SO
Xét tứ diện SAB’D’ và SABD :
G
M
O
D
A B
C
S
B'
D'
Ta có: ' '
' '.SAB D
SABD
V SB SD
V SB S
=
D
Xét tứ diện SAB’G và SABO :
Ta có: '
' 2. .
3
SAB G
SABO
V SB SG SB
V SB SO S
= = '
B
Xét tứ diện SAD’G và SADO :
Ta có: '
' 2. .
3
SAD G
SADO
V SD SG SD
V SD SO S
= = '
D
' 'V+ =
Mà :V V và ' 'SAB G SAD G SAB D
1
2SABO SADO SABD
V V V= =
Suy ra: ' '
2 ' '
3
SAB G SAD G
SABO SADO
V V SB SD
V V SB SD
⎛ ⎞+ = +⎜ ⎟⎝ ⎠
' ' 2 '
1 1 3
2 2
SAB G SAD G
SABD SABD
V V SB SD
SB SDV V
⎛ ⎞⇒ + = +⎜ ⎟⎝ ⎠
'
' ' 1 ' '
3
SAB G SAD G
SABD
V V SB SD
V SB SD
++ ⎛ ⎞⇒ = ⎜ ⎟⎝ ⎠
' ' 1 ' '
3
SAB D
SABD
V SB SD
V SB SD
⎛ ⎞⇒ = +⎜ ⎟⎝ ⎠
' ' 1 ' '.
3
SB SD SB SD
SB SD SB SD
⎛ ⎞⇒ = +⎜ ⎟⎝ ⎠
3
' '
SB SD
SB SD
⇒ + =
Ta cũng có:
. ' . '
. .
1 ' 1 '
SD
. .
2 2
S AB M S AD M
S ABC S ADC
V VSB SD
V SB V
= = ; . ' . '
. .
1 '.
2
S AB M S AD M
S ABC S ADC
V V SB SD
V V SB SD
⎛ ⎞⇒ + = +⎜ ⎟⎝ ⎠
'
9
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
. ' . ' . ' '
. . .
1 ' '.1 1 1 2
2 2 2
S AB M S AD M S AB MD
S ABCD S ADCD S ABCD
V V V SB SD
SB SDV V V
⎛ ⎞⇒ + = = +⎜ ⎟⎝ ⎠
. ' '1
.
1 ' '.
4
S AB MD
S ABCD
VV SB SD
V V SB SD
⎛ ⎞= +⎜ ⎟⎝ ⎠⇒ =
Đặt :
' '
SB SDx
SB SD
= ≤ ; y= (1 x;y 2)≤
1 1 1 1.
4
V
V x
⎛ ⎞⇒ = +⎜⎝ ⎠y ⎟ với x + y = 3
1 3 3 1.
4 4 (3
V
V xy x x
⇒ = =
)−
1 11 9 3 2
3 4 8
V V
V V
⇒ = =min khi xy= ; max khi xy=
BÀI TOÁN 16
Cho tứ diện SABC có SA,SB,SC vuông góc với nhau từng đôi .Biết rằng SA = a ;
SB +SC = k (không đỏi) .Xác định SB,SC để thể tích tứ diện SABC lớn nhất
HD: Ta có:
1 1. . ax(k-x)
6 6
V S A SB SC= =
BÀI TOÁN 17
Cho tam giác OAB đều cạnh a.Trên đường thẳng d đi qua O và vuông góc với mp(OAB) ta
lấy điểm M với OM = x.Gọi E,F lần lượt là hình chiếu của A lên MB ,OB .Đường thẳng
EF cắt d tại N .Chứng minh AN⊥ BM và định x để thể tích tứ diện ABMN nhỏ nhất
HD:
Ta có: AF⊥ OB , AF⊥ OM ⇒ AF⊥ MB
AE⊥ MB
⇒ MB⊥ (AEF) ⇒ MB⊥ AN
1 .
3ABMN OAB
V S MN=
VABMN nhỏ nhất ⇔ MN nhỏ nhất ⇔ OM + ON nhỏ nhất O
B
A
M
F
E
N
∆OMB đồng dạng ∆OFN ⇒ OM.ON = OF.OB = a2/2
BÀI TOÁN 18
Cho tứ diện ABCD có AB = CD = 2x ,các cạnh còn lại đều bằng 1.Tìm x để diện tích toàn
phần lớn nhất
HD: STP = 4SACD = 24 1x x−
10
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
BÀI TOÁN 19
Cho tứ diện ABCD có AB = 2x ; CD = 2y ,các cạnh còn lại đều bằng 1.Tìm x ,y để diện
tích toàn phần lớn nhất
HD: 2 22 1 2 1TPS x x y= − + − y
Mà : ( )22 2 22 1 ; 1 1x x x x− ≤ + − = ( )22 2 22 1 1y y y y 1− ≤ + − =
2 22 1 2 1 2TPS x x y y= − + − ≤
Max STP = 2 Khi x = y =
BÀI TOÁN 20
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ trong đó AA’ = a ; AB = b ;AD = c.Gọi (P) là mặt
phẳng qua C’ và không cắt hình hộp nhưng cắt các cạnh AA’,AB;AD kéo dài tại E,F,G .
a) Chứng minh : 1
AF
a b c
AE AG
+ + =
b) Xác định mp(P) sao cho thể tích tứ diện AEFG nhỏ nhất .
HD: Chọn hệ trục tọa độ: A(0;0;0) B(b;0;0) D(0;c;0) A’(0;0;a) C’(a;b;c)
c
b
a
A D
B
C
C'B'
D'A'
Mặt phẳng (P) đi qua C’ lần lượt cắt AB,AD,AA’ tại F;G;E
Phương trình mp(P) 1
AG
x y z
AF AE
+ + =
Mà (P) qua C’ nên: 1
AF
a b c
AE AG
+ + =
Do 31 3 .AF.AG 27abcAF .AF.AG
a b c abc AE
AE AG AE
= + + ≥ ⇒ ≥
1 27abc 9.AF.AG
6 6AEFG
V AE abc= ≥ =
2
11
LTDH GV VÕ SĨ KHUÂN
BÀI TOÁN 21
Một hình trụ có thể tích V không đổi. Tìm quan hệ giữa đường kính đáy với chiều cao để
diện tích toàn phần nhỏ nhất.
HD: Gọi x là bán kính đáy và h là chiều cao hình trụ (x;h>0); 2 2TPV x h ; S 2 x 2 xh= π = π + π
2TP2
V 2Vh S 2 x (x 0)
x x
⇒ = π + >π⇒ = ; STP nhỏ nhất khi 3
Vx h 2x
2
= ⇒ =π
BÀI TOÁN 22
Trong các hình trụ nội tiếp hình cầu bán kính R, tìm hình trụ có diện tích xq SXq lớn nhất.
HD:
Gọi x là bán kính hình trụ : 0 < x < R ; chiều cao y : 0 < y < 2R
2
2 2 2 2
Xq Xq
yS 2 xy; x R S 4 x R x
2
⎛ ⎞= π + = ⇒ = π −⎜ ⎟⎝ ⎠ ;
2
xq
RxS 2R x ;y 2x
2
= ⇔ = =Ma
BÀI TOÁN 23
Có 1 miếng bìa hình vuông cạnh 6 cm. Người ta muốn làm 1 cái hộp không nắp bằng cách
cắt đi bốn góc 4 hình vuông cạnh a. Tìm a để thể tích cái hộp lớn nhất.
BÀI TOÁN 24
Có 1 miếng bìa hình chữ nhật cạnh a;b cm. Người ta muốn làm 1 cái hộp không nắp bằng
cách cắt đi bốn góc 4 hình vuông cạnh x . Tìm x để thể tích cái hộp lớn nhất.
HD: Ta có : V = x(a-2x)(b-2x ) ĐS: ( )2 21 1x x a b a ab b6= = + − − +
BÀI TOÁN 25 ?
Trong các tam giác vuông có cạnh huyền 10cm, tìm tam giác có diện tích lớn nhất.
HD: 21S x 100 x
2
= −
BÀI TOÁN 26
Tìm chiều cao của hình nón nội tiếp trong hình cầu bán kính R sao cho thể tích hình nón
lớn nhất
HD: Gọi x là bán kính hình nón : 0 < x < R ; chiều cao y : 0 < y < 2R
Ta có : 2 2 2 2 21x (y R) R x 2Ry y V (2Ry y )y
3
+ − = ⇒ = − ⇒ = π − ; 332 4RxV R y
81 3
= π ⇔ =Ma
BÀI TOÁN 27
Tìm hình nón ngoại tiếp trong hình cầu bán kính R sao cho diện tích xung quanh hình nón
nhỏ nhất HD: Chiều cao hinh nón x R (2 2)= +
BÀI TOÁN 28
Thể tích lăng trụ tứ giác đều là V. Tìm cạnh đáy của lăng trụ để diện tích toàn phần nhỏ
nhất HD: Gọi x là cạnh đáy của lăng trụ ;chiều cao y : V = x2y ;
32 2Xq
4VS 2x 4xy 2x ;x 0 miny 6 V
x
= + = + > ⇒ = 2 khi 3x V;y= = x
12
File đính kèm:
- bai toan cuc tri hinh hoc.pdf