Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang. A D / / B C , A D = 2 B C = 2 a . Gọi E, F lần lượt là trọng tâm các tam giác SAD và SBC. Gọi d là giao tuyến của hai mặt phẳng (EBC) và (FAD); M,N lần lượt là giao điểm của d với các mặt phẳng (SAB), (SCD). Độ dài đoạn thẳng MN bằng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Ta có: OF là đường trung bình tam giác SAC
\(\Rightarrow OF//SA\Rightarrow OF//\left(SAD\right)\)
OE là đường trung bình tam giác SBD
\(\Rightarrow OE//SD\Rightarrow OE//\left(SAD\right)\)
\(\Rightarrow\left(OEF\right)//\left(SAD\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a.
O là trung điểm BD, N là trung điểm CD
\(\Rightarrow\) ON là đường trung bình tam giác BCD
\(\Rightarrow ON||BC\Rightarrow ON||\left(SBC\right)\)
Tương tự ta có OM là đtb tam giác SAC \(\Rightarrow OM||SC\Rightarrow OM||\left(SBC\right)\)
\(\Rightarrow\left(OMN\right)||\left(SBC\right)\)
b.
Trong mp (SCD), qua E kẻ đường thẳng song song SD cắt SC tại G
\(\Rightarrow EG||SD\Rightarrow EG||\left(SAD\right)\) (1)
Theo định lý Talet: \(\dfrac{EC}{ED}=\dfrac{GC}{GS}\)
Mặt khác AE là phân giác của ACD nên theo định lý phân giác: \(\dfrac{EC}{ED}=\dfrac{AC}{AD}\)
Mà ABC cân tại A \(\Rightarrow AB=AC\); SAD cân tại A \(\Rightarrow AD=SA\)
\(\Rightarrow\dfrac{GC}{GS}=\dfrac{EC}{ED}=\dfrac{AC}{AD}=\dfrac{AB}{SA}\)
AF là phân giác nên áp dụng định lý phân giác:
\(\dfrac{FB}{FS}=\dfrac{AB}{SA}\) \(\Rightarrow\dfrac{FB}{FS}=\dfrac{GC}{GS}\Rightarrow FG||BC\) (Talet đảo)
\(\Rightarrow FG||AD\Rightarrow FG||\left(SAD\right)\) (2)
(1);(2) \(\Rightarrow\left(EFG\right)||\left(SAD\right)\Rightarrow EF||\left(SAD\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a) Ta có: I ∈ (SAD) ⇒ I ∈ (SAD) ∩ (IBC)
Vậy
Và PQ //AD // BC (1)
Tương tự: J ∈ (SBC) ⇒ J ∈ (SBC) ∩ (JAD)
Vậy
Từ (1) và (2) suy ra PQ // MN.
b) Ta có:
Do đó: EF = (AMND) ∩ (PBCQ)
Mà
Tính
EF: CP ∩ EF = K ⇒ EF = EK + KF
Từ (∗) suy ra
Tương tự ta tính được KF = 2a/5
Vậy:
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Áp dụng định lý Talet trong tam giác KAD:
\(\dfrac{KB}{KA}=\dfrac{KC}{KD}=\dfrac{BC}{AD}=\dfrac{1}{2}\)
\(\Rightarrow B,C\) lần lượt là trung điểm AK và DK
Mà E, F là trung điểm SA, SD
\(\Rightarrow\) M, N lần lượt là trọng tâm các tam giác SAK và SDK
\(\Rightarrow\dfrac{SM}{SB}=\dfrac{2}{3}\) ; \(\dfrac{SN}{SC}=\dfrac{2}{3}\)
\(\Rightarrow\dfrac{MN}{BC}=\dfrac{SM}{SB}=\dfrac{SN}{SC}=\dfrac{2}{3}\) (Talet)
\(\Rightarrow MN=\dfrac{2}{3}BC=\dfrac{2}{3}.\dfrac{1}{2}AD=\dfrac{1}{3}AD\)
Lại có EF là đường trung bình tam giác SAD \(\Rightarrow EF=\dfrac{1}{2}AD\)
\(\Rightarrow\dfrac{S_{KMN}}{S_{KEF}}=\dfrac{MN}{EF}=\dfrac{\dfrac{1}{3}AD}{\dfrac{1}{2}AD}=\dfrac{2}{3}\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án D
Dễ thấy rằng:
Giả sử S E ∩ A B = E ' ; S F ∩ C D = F '
Áp dụng định lý Ceva vào tam giác SAB có:
⇔ E ' A = E ' B ⇒ E ' là trung điểm của AB.
Chứng minh tương tự ta cũng có F ' là trung điểm của CD
⇒ E ' F ' là đường trung bình của hình thang ABCD
Áp dụng định lý Menelaus vào tam giác SBE’ với cát tuyến AEM có:
Chứng minh tương tự ta cũng có:
Áp dụng định lý Thales vào tam giác SE’F’ có: