Câu 50THPTChuyên đề: Giao điểm và vị trí đường mặt Oxyz • Lớp 12Lập phương trình mặt phẳngTối ưu thực tế bằng đạo hàmVận dụng cao#secondary:M12.G02.PLANE_EQUATION.L3.CONSTRUCT#secondary:M12.C03.MAX_MIN.L3.OPTIMIZATION
Trong không gian , xét mặt phẳng đi qua điểm đồng thời cắt các tia lần lượt tại sao cho tứ diện có thể tích nhỏ nhất. Giao điểm của đường thẳng với có tọa độ là
Trong không gian , xét mặt phẳng đi qua điểm đồng thời cắt các tia lần lượt tại sao cho tứ diện có thể tích nhỏ nhất. Giao điểm của đường thẳng với có tọa độ là
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: D
Hướng dẫn giải chi tiết
Giả sử với .
Phương trình mặt phẳng dạng đoạn chắn:
.
Vì nên .
Thể tích tứ diện là .
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho 3 số dương :
.
Thể tích .
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi .
Khi đó phương trình mặt phẳng là:
.
Thay phương trình tham số của vào phương trình mặt phẳng :
.
Với , tọa độ giao điểm là .
Vậy giao điểm là . Chọn D.
Phương trình mặt phẳng dạng đoạn chắn:
.
Vì nên .
Thể tích tứ diện là .
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho 3 số dương :
.
Thể tích .
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi .
Khi đó phương trình mặt phẳng là:
.
Thay phương trình tham số của vào phương trình mặt phẳng :
.
Với , tọa độ giao điểm là .
Vậy giao điểm là . Chọn D.
