Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang (AB // CD, AB > CD). Có M, N lần lượt là trung điểm của AD, BC. Chứng minh MN // (SAB) Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để chứng minh \( MN \parallel (SAB) \), ta sẽ sử dụng các tính chất của hình chóp và các cách tiếp cận hình học. ### a) Chứng minh \( MN \parallel (SAB) \): 1. **Định nghĩa và thông tin ban đầu**: - Gọi \( M \) là trung điểm của \( AD \) và \( N \) là trung điểm của \( BC \). - Đáy \( ABCD \) là hình thang với \( AB \parallel CD \). 2. **Xét các vector**: - Đặt \( A, B, C, D \) lần lượt là các điểm trong không gian. - Xét các vector từ \( S \) đến các điểm \( A, B, C, D \). 3. **Xác định tọa độ**: - Gọi tọa độ các điểm như sau: - \( A(0, 0, 0) \) - \( B(a, 0, 0) \) - \( C(b, h, 0) \) - \( D(0, h, 0) \) - \( S(0, y, z) \) 4. **Tọa độ trung điểm**: - Tọa độ điểm \( M \) (trung điểm của \( AD \)): \( M\left( \frac{0+0}{2}, \frac{0+h}{2}, \frac{0+z}{2} \right) = \left(0, \frac{h}{2}, \frac{z}{2}\right) \) - Tọa độ điểm \( N \) (trung điểm của \( BC \)): \( N\left( \frac{a+b}{2}, \frac{0+h}{2}, \frac{0+z}{2} \right) = \left(\frac{a+b}{2}, \frac{h}{2}, \frac{z}{2}\right) \) 5. **Xác định vector \( MN \)**: - Vector \( MN = N - M = \left(\frac{a+b}{2}, \frac{h}{2}, \frac{z}{2}\right) - \left(0, \frac{h}{2}, \frac{z}{2}\right) = \left(\frac{a+b}{2}, 0, 0\right) \) 6. **Xác định mặt phẳng \( (SAB) \)**: - Gọi vector từ \( S \) đến \( A \) là \( \vec{SA} = A - S \) và vector từ \( S \) đến \( B \) là \( \vec{SB} = B - S \). - Vector \( \vec{SA} = \left(0 - 0, 0 - y, 0 - z\right) = (0, -y, -z) \) - Vector \( \vec{SB} = \left(a - 0, 0 - y, 0 - z\right) = (a, -y, -z) \) 7. **Vector pháp tuyến của mặt phẳng \( (SAB) \)**: - Tính tích có hướng của \( \vec{SA} \) và \( \vec{SB} \): \[ \vec{n} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 0 & -y & -z \\ a & -y & -z \end{vmatrix} = \hat{i}(yz) - \hat{j}(0) + \hat{k}(ay) \] 8. **Kết luận**: - Vector \( MN \) có thành phần \( y = 0 \) trong khi vector pháp tuyến của mặt phẳng \( (SAB) \) không chứa thành phần theo chiều \( x \). - Do đó, \( MN \) song song với mặt phẳng \( (SAB) \). ### b) Tìm giao điểm \( I \) của đường thẳng \( BH \) và mặt phẳng \( (SCD) \): 1. **Xét đường thẳng \( BH \)**: - Đường thẳng \( BH \) có thể được biểu diễn bằng tham số. 2. **Mặt phẳng \( (SCD) \)**: - Xác định phương trình mặt phẳng \( (SCD) \). 3. **Tìm giao điểm**: - Giải hệ phương trình của đường thẳng và mặt phẳng để tìm giao điểm \( I \). Như vậy, các bước và phương pháp trên sẽ giúp bạn chứng minh và tìm các điểm cần thiết trong b bài toán này.