Tính giá trị nhỏ nhất của thể tích khối tứ diện OABC.
Trang 1Câu 40 [2H3-3.13-4] (SỞ GD VÀ ĐT HƯNG YÊN NĂM 2018) Trong không gian với hệ tọa độ
Oxyz, mặt phẳng P qua hai điểm M1;8;0, C0;0;3 cắt các tia Ox, Oy lần lượt tại A,
B sao cho OG nhỏ nhất, với G a b c ; ; là trọng tâm tam giác ABC Hãy tính T a b c có giá trị bằng:
Lời giải Chọn D
Giả sử điểm A m ;0;0, B0; ;0n với m0, n0
Do đó phương trình mặt phẳng : 1 0
3
x y z P
m n Theo giả thiết G a b c ; ; là trọng tâm tam giác ABC m 3a, n3b, c1
Mặt phẳng P đi qua điểm M1;8;0 nên 1 8 1 0
8
n m
m n n
, với n8
Vì OG nhỏ nhất nên
2
2
2 2 2 8
1
n
n n
P a b c
2
2
2
8
n
n
Ta có f n 0 n 10( thỏa mãn)
Xét dấu đạo hàm ta được n10 thì Pmin và m5, 5
3
a , 10
3
b Vậy T a b c 6
Câu 28: [2H3-3.13-4] [CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU] [2017] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,
cho điểm M1;2;1 Mặt phẳng P thay đổi đi qua M lần lượt cắt các tia Ox Oy Oz, , tại
, ,
A B C khác O Tính giá trị nhỏ nhất của thể tích khối tứ diện OABC
Lời giải Chọn C
Gọi A a ;0;0 , B 0; ;0 ,b C 0,0,c với a b c, , 0
Phương trình mặt phẳng P : x y z 1
a b c Vì: 1 2 1
1
Thể tích khối tứ diện OABC là: 1
6
OABC
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có: 1 2 1 3 1 2 1
3
a b c a b c
Trang 2Suy ra: 1
6
Vậy: V OABC 9
Câu 7705: [2H3-3.13-4] [208-BTN - 2017] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, gọi P là mặt
phẳng đi qua điểm M1; 4;9,cắt các tia Ox Oy Oz, , tại A B C, , sao cho biểu thức
OA OB OC có giá trị nhỏ nhất Mặt phẳng P đi qua điểm nào dưới đây?
A 12;0;0
B 6;0;0 C 0;6;0
D 0;0;12
Lời giải Chọn B
Giả sử A a ;0;0Ox, B0; ;0b Oy, C0;0;cOz và a b c, , 0
Khi đó phương trình mặt phẳng P có dạng:x y z 1
a b c
Ta có: 1 4 9
a b c
1 2 3
1 2 3
a b c
Dấu "" xảy ra khi:
1
6
12 18
1 2 3
b
a b c
c
a b c
6 12 18
x y z P
(Thỏa )