Câu hỏi:
Cho x,y là các số thực dương. Xét các hình chóp S.ABC có SA=x,BC=y, các cạnh còn lại đều bằng 1. Khi x,y thay đổi, thể tích khối chóp S.ABC có giá trị lớn nhất là
Phương pháp giải:
Xác định thể tích khối chóp thông qua phương pháp dựng hình với các yếu tố đặc biệt, đưa về biểu thức chứa hai biến x,y và đánh giá thông qua bất đẳng thức, khảo sát hàm số để tìm GTLN của thể tích
Lời giải chi tiết:
Gọi I,H lần lượt là trung điểm của SA,BC. Ta có {BI⊥SACI⊥SA⇒SA⊥(BIC) và VS.IBC=VA.IBC.
Lại có BI=√SB2−SI2=√1−x24=√4−x22.
Và IH=√IB2−BH2=√4−x24−y24=√4−x2−y22.
Diện tích tam giác IBC là SΔIBC=12.IH.BC=y4√4−x2−y2.
Suy ra VS.IBC=VA.IBC=13.x2.y4√4−x2−y2=xy24√4−x2−y2.
Khi đó, thể tích khối chóp S.ABC là VS.ABC=2VS.IBC=xy12√4−x2−y2.
Ta có xy≤x2+y22⇒V≤x2+y224√4−x2−y2.
Đặt t=√4−x2−y2∈(0;2), khi đó V≤f(t)=t(4−t2)24≤16√39 (khảo sát hàm số).
Vậy giá trị lớn nhất của VS.ABC là Vmax=2√327.
Chọn B.