XÉT CÁC HÌNH CHÓP S ABCD. THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN

Câu 20: Xét các hình chóp S ABCD. thỏa mãn điều kiện: đ{y ABCD là hình vuông, cạnh bên SA vuông góc với đ{y v| khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng

SBC

bằng a. Biết rằng thể tích khối chóp S ABCD. đạt giá trị nhỏ nhất V

0

khi cosin góc giữa đường thẳng SBvà mặt phẳng

ABCD

bằng p,q trong đóp q, là các số nguyên dương v| ph}n số pq là tối giản. Tính T

p q V

. .

0

A. T3 3 .a

3

B. T 6 .a

3

C. T2 3 .a

3

D. 5 3

3

.T 2 aLời giải Ta có BCAB BC SA;  nên BC

SAB

. Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên SB. Khi đó AH

SBC

d A SBC

,

  

AH. Ta có góc giữa hai đường thẳng SB và mặt phẳng

ABCD

là gócSBA . a aABSAĐặt SBA .Theo giả thiết ta có ; .  sin cosVSA SaThể tích khối chóp S ABCD. là 1. .

2

1

3

.3

ABCD

3sin cosÁp dụng bất đẳng thức AM – GM , ta có

2

2

2

3

          

2

2

2

sin sin 2 cos 8

2

2 3sin .sin .2 cos3 27    9 Do đó 3

3

.V 2 a Dấu bằng xảy ra khi sin

2

2 cos

2

cos 1.      3 cos  3 Vậy thể tích khối chóp S ABCD. đạy giá trị nhỏ nhất bằng 3

3

2 a khi 1Suy ra

0

3

3

;p 1,q 3V  2 a    T

p q V

0

2 3 .a

3