Trong không gian Oxyz, tập hợp các điểm thỏa mãn \(\left| z \right| + \left| y \right| + \left| z \right| \le 2\) và \(\left| {x - 2} \right| + \left| y \right| + \left| z \right| \le 2\) là một khối đa diện có thể tích bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCó \(0 \le \left| x \right| + \left| y \right| + \left| z \right| \le 2\) và \(0 \le \left| {x - 2} \right| + \left| y \right| + \left| z \right| \le 2\) nên tìm các điểm đầu mút.
\(\begin{array}{l}
\left| x \right| + \left| y \right| + \left| z \right| = 0 \Rightarrow x = y = z = 0 \Rightarrow O(0;0;0)\\
\left| {x - 2} \right| + \left| y \right| + \left| z \right| = 0 \Rightarrow x = 2;y = z = 0 \Rightarrow A(2;0;0)
\end{array}\)
Xét hệ phương trình
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\left| x \right| + \left| y \right| + \left| z \right| = 2\\
\left| {x - 2} \right| + \left| y \right| + \left| z \right| = 2
\end{array} \right. \Rightarrow \left| x \right| = \left| {x - 2} \right| \Leftrightarrow x = 2 - x \Leftrightarrow x = 1\\
\Rightarrow \left| y \right| + \left| z \right| = 1 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
y = 0;z = \pm 1\\
y = \pm 1;z = 0
\end{array} \right.\\
\Rightarrow B(1;0;1),B'(1;0; - 1),C(1;1;0),C'(1; - 1;0)
\end{array}\)
Dựng hình suy ra tập hợp các điểm thỏa mãn là bát diện \(B.OCAC'.B'\)
Ta có \(OB = \sqrt {{1^1} + {1^1}} = \sqrt 2 \), do đó hình bát diện đều B.OCAC'.B' có cạnh bằng \(\sqrt 2 \)
Vậy thể tích của bát diện đều là \(V = \frac{{{{\left( {\sqrt 2 } \right)}^3}\sqrt 2 }}{3} = \frac{4}{3}\)
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019
Trường THPT Chuyên KHTN - Hà Nội