Câu hỏi:

26/02/2023 800

Cho hình chóp $S . A B C D$ có đáy là hình vuông cạnh bằng 2, $S A = 2$ và SA vuông góc với mặt phẳng đáy $(A B C D)$ . Gọi $M, N$ là hai điểm thay đổi trên hai cạnh $A B, A D$ sao cho mặt phẳng $(S M C)$ vuông góc với mặt phẳng $(S N C)$ . Tính tổng $T = \frac{1}{A M^{2}} + \frac{1}{A N^{2}}$ khi thể tích khối chóp $S . A M C N$ đạt giá trị lớn nhất.

A. $T = 2$

B. $T = \frac{2 + \sqrt{3}}{4}$

C. $T = \frac{5}{4}$

D. $T = \frac{13}{9}$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 20 đề thi giữa kì 2 Toán 12 có đáp án năm 2022-2023 !!

Bắt đầu thi

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn C

Gọi

E, F

lần lượt là giao điểm của BD với CM và CN. Gọi O là tâm hình vuông

A B C D

.
Theo giả thiết, ta có

B D ⊥ (S A C)

Gọi H là hình chiếu của O lên BC

\Rightarrow S C ⊥ (H E F)

Vì

(S M C) ⊥ (S N C)

nên

H E ⊥ H F

\Rightarrow Δ H E F

vuông tại H có chiều cao OH.

\Rightarrow O E . O F = O H^{2}

Trong đó:

O H = O C . \sin \hat{S C A} = O C . \frac{S A}{S C} = \frac{2}{\sqrt{6}}

\Rightarrow O E . O F = \frac{2^{2}}{6} = \frac{2}{3}

(1).
Đặt

A M = x, (x > 0)

,

A N = y, (y > 0)

.
Xét

Δ A B C

, gọi K là trung điểm của AM.
Media VietJack

Khi đó:

O K // C M

\Rightarrow \frac{B E}{O E} = \frac{B M}{M K}

\Rightarrow \frac{O B - O E}{O E} = \frac{2 - x}{\frac{x}{2}} = \frac{2 (2 - x)}{x}

\Rightarrow \frac{O B}{O E} = \frac{4 - x}{x} \Rightarrow O E = \frac{2 x \sqrt{2}}{2 (4 - x)}

Chứng minh tương tự, ta có:

O F = \frac{2 y \sqrt{2}}{2 (4 - y)}

Từ (1) suy ra

\frac{4 x y}{2 (4 - x) (4 - y)} = \frac{2}{3}

\Leftrightarrow 3 x y = (4 - x) (4 - y) \Leftrightarrow (x + 2) (y + 2) = 12

(2)
Ta lại có:

S_{A M C N} = S_{A M C} + S_{A N C} = \frac{1}{2} A C . A M . \sin 45^{o} + \frac{1}{2} A C . A M . \sin 45^{o} = (x + y)

\Rightarrow V_{S . A M C N} = \frac{1}{3} S A . (x + y) = \frac{2}{3} (x + y)

Từ (2) suy ra

V_{S . A M C N} = \frac{2}{3} (x - 2 + \frac{12}{x + 2})

Từ (2) suy ra

y = \frac{12}{x + 2} - 2

Vì N thuộc cạnh AD nên

y \leq 2 \Rightarrow \frac{12}{x + 2} - 2 \leq 2 \Leftrightarrow x \geq 1

\Rightarrow x, y \in [1; 2]

Xét hàm số:

f (x) = \frac{2}{3} (x - 2 + \frac{12}{x + 2})

, với

x \in [1; 2]

Ta có:

f^{'} (x) = \frac{2}{3} (1 - \frac{12}{{(x + 2)}^{2}}) = \frac{2}{3} . \frac{x^{2} + 4 x - 8}{{(x + 2)}^{2}}

f^{'} (x) = 0 \Leftrightarrow x^{2} + 4 x - 8 = 0 \Leftrightarrow x = 2 (\sqrt{3} - 1)

Ta lại có:

f (1) = f (2) = 2

,

f (2 (\sqrt{3} - 1)) = \frac{8 (\sqrt{3} - 1)}{3}

.
Giá trị lớn nhất của

V_{S . A M C N} = 2

khi

x = 1, y = 2

hoặc

x = 2, y = 1

.

\Rightarrow T = \frac{1}{A M^{2}} + \frac{1}{A N^{2}} = \frac{4}{2^{2}} + \frac{1}{2^{2}} = \frac{5}{4}

Bình luận

Câu 1:

Tìm hệ số góc k của tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y = \frac{x}{x + 1}$ tại điểm $M (- 2; 2)$

A. $k = \frac{1}{9}$

B. $k = - 1$

C. $k = \sqrt{2}$

D. $k = 1$

Xem đáp án » 26/02/2023 5,542

Câu 2:

Cho hàm số $y = f (x)$ liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ.

Xét hàm số $g (x) = f (2 x^{3} + x - 1) + m .$ Tìm m để $\max_{[0; 1]} g (x) = - 10.$

A. $m = 3$

B. $m = - 12$

C. $m = - 13$

D. $m = 6$

Xem đáp án » 26/02/2023 4,136

Câu 3:

Cho hàm số $f (x)$ , bảng biến thiên của hàm số $f^{'} (x)$ như sau

Số điểm cực trị của hàm số $y = f (x^{2} + 2 x)$ là

A. 9

B. 2

C. 3

D. 5

Xem đáp án » 26/02/2023 2,756

Câu 4:

Trong các hàm số sau, hàm số nào đồng biến trên R?

A. $y = \tan x$

B. $y = x^{3} + 1$

C. $y = x^{4} + x^{2} + 1$

D. $y = \frac{4 x + 1}{x + 2}$

Xem đáp án » 26/02/2023 2,649

Câu 5:

Cho hàm số $y = f (x)$ liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ.

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình $f (\sqrt{2 f (\cos x)}) = m$ có nghiệm $x \in [\frac{π}{2}; π)$ ?

A. 4

B. 3

C. 2

D. 5

Xem đáp án » 26/02/2023 2,282

Câu 6:

Đồ thị hàm số $y = 2 x^{4} - 3 x^{2}$ và đồ thị hàm số $y = - x^{2} + 2$ có bao nhiêu điểm chung?

A. 4

B. 3

C. 1

D. 2

Xem đáp án » 26/02/2023 2,271

Câu 7:

Cho hình chóp $S . A B C D$ có đáy $A B C D$ là hình chữ nhật với $A B = 2 a$ , BC=a . Các cạnh bên của hình chóp cùng bằng $a \sqrt{2}$ . Tính góc giữa hai đường thẳng AB và BC.

A. $\arctan 2$

B. $60 °$

C. $30 °$

D. $45 °$

Xem đáp án » 26/02/2023 1,970

250+ Công thức giải nhanh môn Toán 12 (chương trình mới)

500 Bài tập tổng ôn môn Toán (Form 2025)

Sổ tay lớp 12 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa, KTPL (chương trình mới)

Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025)

Bình luận

Tìm hệ số góc k của tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y = \frac{x}{x + 1}$ tại điểm $M (- 2; 2)$

Cho hàm số $y = f (x)$ liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ.

Xét hàm số $g (x) = f (2 x^{3} + x - 1) + m .$ Tìm m để $\max_{[0; 1]} g (x) = - 10.$

Cho hàm số $f (x)$ , bảng biến thiên của hàm số $f^{'} (x)$ như sau

Số điểm cực trị của hàm số $y = f (x^{2} + 2 x)$ là

Trong các hàm số sau, hàm số nào đồng biến trên R?

Cho hàm số $y = f (x)$ liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ.

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình $f (\sqrt{2 f (\cos x)}) = m$ có nghiệm $x \in [\frac{π}{2}; π)$ ?

Đồ thị hàm số $y = 2 x^{4} - 3 x^{2}$ và đồ thị hàm số $y = - x^{2} + 2$ có bao nhiêu điểm chung?

Cho hình chóp $S . A B C D$ có đáy $A B C D$ là hình chữ nhật với $A B = 2 a$ , BC=a . Các cạnh bên của hình chóp cùng bằng $a \sqrt{2}$ . Tính góc giữa hai đường thẳng AB và BC.

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

Bình luận

Tìm hệ số góc k của tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=xx+1 tại điểm M−2; 2

Cho hàm số y=fx liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ.Xét hàm số gx=f2x3+x−1+m. Tìm m để max0;1gx=−10.

Cho hàm số fx, bảng biến thiên của hàm số f'x như sauSố điểm cực trị của hàm số y=fx2+2x là

Trong các hàm số sau, hàm số nào đồng biến trên R?

Cho hàm số y=fx liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ.Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình f2fcosx=m có nghiệm x∈π2;π ?

Đồ thị hàm số y=2x4−3x2 và đồ thị hàm số y=−x2+2 có bao nhiêu điểm chung?

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB=2a, BC=a . Các cạnh bên của hình chóp cùng bằng a2. Tính góc giữa hai đường thẳng AB và BC.

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Tìm hệ số góc k của tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y = \frac{x}{x + 1}$ tại điểm $M (- 2; 2)$

Cho hàm số $y = f (x)$ liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ.

Xét hàm số $g (x) = f (2 x^{3} + x - 1) + m .$ Tìm m để $\max_{[0; 1]} g (x) = - 10.$

Cho hàm số $f (x)$ , bảng biến thiên của hàm số $f^{'} (x)$ như sau

Số điểm cực trị của hàm số $y = f (x^{2} + 2 x)$ là

Cho hàm số $y = f (x)$ liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ.

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình $f (\sqrt{2 f (\cos x)}) = m$ có nghiệm $x \in [\frac{π}{2}; π)$ ?

Đồ thị hàm số $y = 2 x^{4} - 3 x^{2}$ và đồ thị hàm số $y = - x^{2} + 2$ có bao nhiêu điểm chung?

Cho hình chóp $S . A B C D$ có đáy $A B C D$ là hình chữ nhật với $A B = 2 a$ , BC=a . Các cạnh bên của hình chóp cùng bằng $a \sqrt{2}$ . Tính góc giữa hai đường thẳng AB và BC.