如圖,在三棱錐P-ABC中,PA,PB,PC兩兩互相垂直,且PA=3,PB=2,PC=1,設(shè)M是底面三角形ABC內(nèi)一動點,定義:f(M)=(m,n,p),其中m,n,p分別表示三棱錐M-PAB,M-PBC,M-PAC的體積,若f(M)=(
1
2
,2x,y),且
1
x
+
a
y
≥8恒成立,則正實數(shù)a的最小值是(  )
A、2+
2
B、2-
2
C、3-2
2
D、6-2
2
考點:棱柱、棱錐、棱臺的體積
專題:綜合題,空間位置關(guān)系與距離
分析:在三棱錐P-ABC中,可得三棱錐的體積VP-ABC=
1
3
S△PAB•PC=
1
3
×
1
2
×3×2×1=1,得到4x+2y=1.利用基本不等式可得
1
x
+
a
y
=(4x+2y)(
1
x
+
a
y
)≥4+2a+4
2a
,當(dāng)且僅當(dāng)y=
2a
x取等號.又
1
x
+
a
y
≥8恒成立,可得4+2a+4
2a
≥8,即可解得正實數(shù)a的最小值.
解答:解:在三棱錐P-ABC中PA、PB、PC兩兩垂直,且PA=3,PB=2,PC=1.
∴VP-ABC=
1
3
S△PAB•PC=
1
3
×
1
2
×3×2×1=1
1
2
+2x+y=1,化為4x+2y=1.
∵a>0,x>0,y>0.
1
x
+
a
y
=(4x+2y)(
1
x
+
a
y
)=4+2a+
2y
x
+
4ax
y
≥4+2a+4
2a
,當(dāng)且僅當(dāng)y=
2a
x取等號.
1
x
+
a
y
≥8恒成立,∴4+2a+4
2a
≥8,解得a≥3-2
2

故a的最小值是3-2
2

故選:C.
點評:本題考查了三棱錐的體積、基本不等式的性質(zhì)、恒成立問題的等價轉(zhuǎn)化,屬于難題.
練習(xí)冊系列答案
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函數(shù)y=|tanx|的增區(qū)間為
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正方體棱長為a,則該正方體的全面積為( 。
A、6a
B、6a2
C、4a2
D、4a

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在如圖所示的棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中,若點P是正方形BCC1B1的中心,則三棱錐P-AB1D1的體積等于( 。
A、
1
2
B、
1
3
C、
1
4
D、
1
6

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知四棱錐P-ABCD的頂點都在半徑為R的球面上,底面ABCD是正方形,且底面ABCD經(jīng)過球心O,E是AB的中點,PE⊥底面ABCD,則該四棱錐P-ABCD的體積等于( 。
A、
6
3
R3
B、
2
3
R3
C、
2
2
3
R3
D、
2
3
R3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

等邊△ABC中,向量
AB
,
AC
的夾角為(  )
A、
π
6
B、
π
3
C、
π
2
D、
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

P是圓C:(x-1)2+(y-
3
2=1上的一個動點,A(
3
,1),則
OP
OA
的最小值為(  )
A、2
3
-2
B、2-2
3
C、2
2
-2
D、2-2
2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,三棱錐P-ABC的底面是正三角形,各條側(cè)棱均相等,∠APB<60°.設(shè)動點D、E分別在線段PB、PC上,點D由P運動到B,點E由P運動到C,且滿足DE∥BC,則下列結(jié)論正確的是( 。
A、當(dāng)點D滿足AD⊥PB時,△ADE的周長最小
B、當(dāng)點D為PB的中點時,△ADE的周長最小
C、當(dāng)點D滿足
PD
=
1
3
PB
時,△ADE的周長最小
D、在點D由P運動到B的過程中,△ADE的周長先減小后增大

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知△ABC中,∠ABC=90°,PA⊥平面ABC,則三棱錐P-ABC中,互相垂直的平面對數(shù)為( 。
A、1B、2C、3D、4

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