Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Chọn B

Đặt

B C = x; A D = y (x, y > 0) .

Gọi H, K lần lượt là trung điểm BC và AD

Δ A B C

cân tại A và

Δ D B C

cân tại

D \Rightarrow A H ⊥ B C, D H ⊥ B C \Rightarrow B C ⊥ (A H D) \Rightarrow B C ⊥ H K .

Mặt khác,

A H = D H \Rightarrow Δ H A D

cân tại

H \Rightarrow A D ⊥ H K .

Suy ra,

d (B C, A D) = H K .

Ta có:

A H = \sqrt{A B^{2} - B H^{2}} = \sqrt{1 - \frac{x^{2}}{4}} = \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2} \Rightarrow H K = \sqrt{A H^{2} - A K^{2}} = \frac{\sqrt{4 - x^{2} - y^{2}}}{2} .

V_{A B C D} = \frac{1}{3} B C . S_{A H D} = \frac{1}{3} . B C . \frac{1}{2} . H K . A D = \frac{1}{12} x y \sqrt{4 - x^{2} - y^{2}}

Áp dụng bất đắng thức Cauchy ta có:

V_{A B C D} = \frac{1}{12} x y \sqrt{4 - x^{2} - y^{2}} = \frac{1}{12} \sqrt{x^{2} y^{2} (4 - x^{2} - y^{2})} \leq \frac{1}{12} \sqrt{{(\frac{x^{2} + y^{2} + 4 - x^{2} - y^{2}}{3})}^{3}} = \frac{2 \sqrt{3}}{27} .

Dấu = xảy ra

\Leftrightarrow x^{2} = y^{2} = 4 - x^{2} - y^{2} \Leftrightarrow x = y = \frac{2}{\sqrt{3}}

Do đó:

V_{\max} = \frac{2 \sqrt{3}}{27} \Leftrightarrow x = y = \frac{2}{\sqrt{3}} .

Khi đó:

H K = \frac{1}{\sqrt{3}} .

...Xem thêm

Answer 2

Chọn B

Đặt

B C = x; A D = y (x, y > 0) .

Gọi H, K lần lượt là trung điểm BC và AD

Δ A B C

cân tại A và

Δ D B C

cân tại

D \Rightarrow A H ⊥ B C, D H ⊥ B C \Rightarrow B C ⊥ (A H D) \Rightarrow B C ⊥ H K .

Mặt khác,

A H = D H \Rightarrow Δ H A D

cân tại

H \Rightarrow A D ⊥ H K .

Suy ra,

d (B C, A D) = H K .

Ta có:

A H = \sqrt{A B^{2} - B H^{2}} = \sqrt{1 - \frac{x^{2}}{4}} = \frac{\sqrt{4 - x^{2}}}{2} \Rightarrow H K = \sqrt{A H^{2} - A K^{2}} = \frac{\sqrt{4 - x^{2} - y^{2}}}{2} .

V_{A B C D} = \frac{1}{3} B C . S_{A H D} = \frac{1}{3} . B C . \frac{1}{2} . H K . A D = \frac{1}{12} x y \sqrt{4 - x^{2} - y^{2}}

Áp dụng bất đắng thức Cauchy ta có:

V_{A B C D} = \frac{1}{12} x y \sqrt{4 - x^{2} - y^{2}} = \frac{1}{12} \sqrt{x^{2} y^{2} (4 - x^{2} - y^{2})} \leq \frac{1}{12} \sqrt{{(\frac{x^{2} + y^{2} + 4 - x^{2} - y^{2}}{3})}^{3}} = \frac{2 \sqrt{3}}{27} .

Dấu = xảy ra

\Leftrightarrow x^{2} = y^{2} = 4 - x^{2} - y^{2} \Leftrightarrow x = y = \frac{2}{\sqrt{3}}

Do đó:

V_{\max} = \frac{2 \sqrt{3}}{27} \Leftrightarrow x = y = \frac{2}{\sqrt{3}} .

Khi đó:

H K = \frac{1}{\sqrt{3}} .