Khối chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thoi cạnh a.\(SA = SB = SC = a\). Cạnh SD thay đổi. Thể tích lớn nhất của khối chóp \(S.ABCD\) là. A.\({a^3}\sqrt 8 \) B.\({a^3}\sqrt 2 \) C.\({a^3}\) D.\({{{a^3}} \over 2}\)
Đáp án đúng: D Cách giải nhanh bài tập này Gọi O là tâm của hình thoi ABCD, H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC mà \(SA = SB = SC\,\, \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right)\) Đặt \(AC = 2x\) , khi đó \({S_{ABCD}} = AC.BD = 2.x.\sqrt {{a^2} - {x^2}} \) Gọi R là bán kính đường tròn ngoại tiếp \({\Delta _{ABC}}\) Công thức \(S = {{abc} \over {4R}} \Rightarrow R = {{AB.AC.BC} \over {4{S_{\Delta ABC}}}} = {{AB.AC.BC} \over {2BO.AC}} = {{{a^2}} \over {2\sqrt {{a^2} - {x^2}} }} = BH\) \({\Delta _{SBH}}:SH = \sqrt {S{B^2} - H{B^2}} = \sqrt {{a^2} - {{{a^4}} \over {4\left( {{a^2} - {x^2}} \right)}}} = {{a\sqrt {3{a^2} - 4{x^2}} } \over {2\sqrt {{a^2} - {x^2}} }} \Rightarrow {V_{S.ABCD}} = {1 \over 3}.SH.{S_{ABCD}} = {1 \over 3}2xa\sqrt {3{a^2} - 4{x^2}} \) Áp dụng bất đẳng thức AM-GM, ta có : \(2x.\sqrt {3{a^2} - 4{x^2}} \le {{4{x^2} + 3{a^2} - 4{x^2}} \over 2} = {{3{a^2}} \over 2} \Rightarrow {V_{S.ABCD}} \le {{{a^3}} \over 2}\) Chọn D.