Lời giải
a)
Trong mp(CDHK), qua K vẽ đường thẳng song song với CD, cắt DH tại N.
Trong mp(BCKF), qua K vẽ đường thẳng song song với BC, cắt BF tại P.
Ta có: NK // CD, mà CD ⊂ (ACBD) nên NK // (ABCD).
KP // BC, mà BC ⊂ (ACBD) nên KP // (ABCD).
NK, KP cắt nhau tại K trong mp(NPK).
Do đó (NPK) // (ABCD).
Khi đó mp(R) qua K và song song với (ABCD) chính là mp(NPK).
Trong mp(ADHE), qua N vẽ đường thẳng song song với AD, cắt AE tại Q.
Khi đó mp(R) là mp(NKPQ).
Vậy: (NKPQ) ∩ (ADHE) = QN;
(NKPQ) ∩ (CDHK) = NK;
(NKPQ) ∩ (BCKF) = KP;
(NKPQ) ∩ (ABFE) = PQ.
b)
Ta có: DH cắt NK tại N, mà NK ⊂ (R) nên giao điểm của DH và (R) là điểm N.
Theo bài, I là giao điểm của DH và (R) nên điểm I và điểm N trùng nhau.
Tương tự ta cũng có điểm J trùng với điểm P.
Ta có: (ABCD) // (EFMH) và (R) // (ABCD) nên (EFMH) // (R) // (ABCD).
Lại có, hai cát tuyến FB, HD cắt ba mặt phẳng song song (EFMH), (R), (ABCD) lần lượt tại F, J, B và H, I, D nên theo định lí Thalès ta có: \(\frac{{FJ}}{{HI}} = \frac{{FB}}{{HD}}\).
Mặt khác, trong mp(CDKH), tứ giác CDIK có CK // DI (do CK // DH) và IK // CD
Do đó CDIK là hình bình hành, suy ra DI = CK = 40 cm.
Khi đó HI = DH – DI = 75 – 40 = 35 (cm).
Vì vậy, từ \(\frac{{FJ}}{{HI}} = \frac{{FB}}{{HD}}\) ta có: \(\frac{{FJ}}{{35}} = \frac{{60}}{{75}}\), suy ra \(FJ = \frac{{35.60}}{{75}} = 28\) (cm).
Vậy FJ = 28 cm.
