Thêm 1 bài khó hơn
Tứ diện ABCD, AB = CD = a, AC = BD = b, AD = BC = c (a > b > c ) Một mặt phẳng anfa // 2 cạnh đối diện cắt tứ diện theo 1 thiết diện có chu vi P, diện tích S
a. Xác định vị trí anpha để P max, P min
b.XÁc định vị trí anpha để S max. Tính S max
không ai làm bài này hả
bài giải:
a, Th1: [TEX]\alpha //AC, BD[/TEX]
dc thiết diện là hbh [TEX]MNPQ, M \in AB, N \in BC, P \in CD, Q \in AD[/TEX]
[TEX]P_{MNPQ} =2(MN+MQ}=2(\frac{BM.AC}{AB}+\frac{AM.BD}{AB} = 2b[/TEX]
tương tự ta có
Th2: //AB, CD dc P =2a
th3: //AD, BC dc P=2c
có a>b>c \Rightarrow min, max
b, Xét TH [TEX](\alpha) //AC, BD[/TEX]
[TEX]S_{MNPQ} max[/TEX] \Leftrightarrow [TEX]MN.MQ.sinNMQ max[/TEX]
do [TEX]MQ //BD, MN//AC[/TEX] \Rightarrow [TEX]sinNMQ =const[/TEX]
vậy [TEX]S= \frac{AC.BM}{AB}.\frac{BD.AM}{AB}.sinNMQ = \frac{AC.BD}{AB^2}.BM.AM. SinNMQ \leq \frac{AC.BD}{AB^2}(\frac{AM+BM}{2})^2.sinNMQ=\frac{AC.BD}{4}sinNMQ[/TEX]
\Rightarrow [TEX]S max[/TEX] \Leftrightarrow [TEX]AM =BM [/TEX]
\RightarrowM là trung diểm AB \RightarrowMNPQ là hình thoi
khi đó [TEX]S =\frac{1}{2}MP.NQ[/TEX]
ta có [TEX]\large\Delta BCD =ACD[/TEX]
BP , AP là 2 trung tuyến tương ứng
\RightarrowBP =AP, PM là trung tuyến tg ABP \RightarrowPm cũng là đường cao
[TEX]AP^2 =\frac{AC^2+AD^2}{2}-\frac{CD^2}{4} =\frac{b^2+c^2}{2}-\frac{a^2}{4}[/TEX]
[TEX]AM^2 =\frac{a^2}{4}[/TEX]
\Rightarrow [TEX]MP=\frac{\ sqrt{b^2+c^2-a^2}}{2}[/TEX]
tương tự [TEX]NQ =\frac{{\sqrt{a^2+b^2-c^2}}{2}[/TEX]
\Rightarrow[TEX]S_{MNPQ} =\frac{1}{8} \sqrt{b^2+c^2-a^2}\sqrt{a^2+b^2-c^2}=S_1[/TEX]
TH2: //AB, CD có [TEX]S_2= \frac{1}{8}\sqrt{(a^2+b^2-c^2)(a^2+c^2-b^2)[/TEX]
Th3: // AD, BC có [TEX]S_3 =\sqrt{(a^2+c^2-b^2)(b^2+c^2-a^2)[/TEX]
so sánh [TEX]S_1,S_2, S_3[/TEX] ........[TEX]Ok[/TEX]