Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang, biết AB song song với CD và AB = 2CD, O là giao điểm của AC và BD. Gọi M, N là trung điểm của SB và SD. a) Xác định giao tuyến của hai mặt phẳ

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang, biết AB song song với CD\[AB = 2CD,\] O là giao điểm của ACBD. Gọi M, N là trung điểm của SB SD.

a) Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {SAB} \right)\]\[\left( {SCD} \right).\]

b) Xác định giao điểm của SC\[\left( {AMN} \right).\]

c) Gọi G là trọng tâm \[\Delta SBC.\] Chứng minh rằng OG song song với mặt phẳng \[\left( {SCD} \right).\]

Trả lời

Phương pháp:

a) Xác định giao tuyến dựa vào yếu tố song song.

b) Chọn \[SC \subset \left( {SAC} \right),\] xác định giao tuyến \[\Delta = \left( {AMN} \right) \cap \left( {SAC} \right).\] Khi đó giao điểm của SC\[\left( {AMN} \right)\] chính là giao điểm của SC\[\Delta .\]

c) \[d||a \subset \left( P \right) \Rightarrow d||\left( P \right).\]

Cách giải:

Media VietJack

a) Xét \[\left( {SAB} \right)\]\[\left( {SCD} \right)\] có:

+ S là điểm chung thứ nhất.

+ \[\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \supset AB\\\left( {SCD} \right) \supset CD\\AB||CD{\rm{ }}\left( {gt} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \]Giao tuyến của \[\left( {SAB} \right),{\rm{ }}\left( {SCD} \right)\] là đường thẳng đi qua S và song song với AB, CD.

Trong \[\left( {SAB} \right)\] kẻ đường thẳng d đi qua S\[d||AB||CD.\]

Vậy \[d = \left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right).\]

b) Chọn \[SC \subset \left( {SAC} \right),\] tìm giao tuyến của \[\left( {SAC} \right)\]\[\left( {AMN} \right).\]

+ A là điểm chung thứ nhất.

+ Trong \[\left( {SBD} \right)\] gọi \[I = MN \cap SO\] ta có: \[I \in SO \subset \left( {SAC} \right) \Rightarrow I \in \left( {SAC} \right).\]

Trong \[\left( {SAC} \right)\] gọi \[E = AI \cap SC\] ta có:

\[\left\{ \begin{array}{l}E \in AI \subset \left( {AMN} \right) \Rightarrow E \in \left( {AMN} \right)\\E \in SC\end{array} \right. \Rightarrow E = SC \cap \left( {AMN} \right).\]

c) Gọi K là trung điểm của SC.

G là trọng tâm tam giác SBC \[ \Rightarrow G \in BK\]\[\frac{{BG}}{{BK}} = \frac{2}{3}\] (Tính chất trọng tâm).

Do \[AB||CD{\rm{ }}\left( {gt} \right),\] áp dụng định lí Ta-lét ta có: \[\frac{{BO}}{{OD}} = \frac{{AB}}{{CD}} = 2 \Rightarrow \frac{{BO}}{{BD}} = \frac{2}{3}.\]

\[ \Rightarrow \frac{{BG}}{{BK}} = \frac{{BO}}{{BD}} = \frac{2}{3} \Rightarrow OG||DK\] (Định lí Ta-lét đảo).

\[DK \subset \left( {SCD} \right).\] Vậy \[OG||\left( {SCD} \right).\]

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả