(THPT QG 2017 MÃ ĐỀ 105) XÉT KHỐI CHÓP S ABC . CÓ ĐÁY LÀ TAM GIÁCVUÔNG...

Câu 6: (THPT QG 2017 Mã đề 105) Xét khối chóp S ABC . có đáy là tam giác

vuông cân tại A , SA vuông góc với đáy, khoảng cách từ A đến mặt phẳng

SBC bằng 3 . Gọi là góc giữa hai mặt phẳng  SBCABC, tính

cos  khi thể tích khối chóp S ABC . nhỏ nhất.

cos 3 B.   2

cos 3 C.   1

cos 3 D.

A.   3

cos 2

  2

Lời giải

Đặt AB AC x x , 0. Ta có BC AB

2

AC

2

2 x

Gọi I là trung điểm của AB , hạ AHSI tại H

Ta có góc giữa hai mặt phẳng  SBCABC SIA ·  góc nhọn.

BC AI

BC SAI BC AH AH SBC

BC SA

 

Ta có    

Từ đó AH SBC d A SBC,    AH 3

HI x

cos cos

AI HI

2

Xét tam giác AHI vuông tại H ta có     2 

Ta có

2 2

x x x

2 2 2 2

3 2 2 3

AH AI HI x AI

9 cos ,

         

2 2 sin 2 sin

 

Xét tam giác SAI vuông tại A ta có

1 1 1 1 1 sin cos

     

2 2 2 2

9 9 9

AH AI SA SA

1 1 3 1 18

3

. .

V SA S

 

SABC ABC

SA cos

3 3 cos 2 sin

. Vậy  

2

9

 

cos 1 cos

 

2

1

t

2

f t 1

Đặt cos   t , 0;1 ta có  

 

 

0 3

3

   

f t t

f t

2

1 3t

  

   

 

 

3 2

 

t ;

t  

cos 3

Vậy thể tích khối chóp S ABC . nhỏ nhất khi   3