Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang (AB//CD). Gọi I,J lần lượt là trung điểm của các cạnh AD,BCvà G là trọng tâm tam giác SAB. Biết thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt...

Vì\[\left( {IJG} \right) \cap \left( {SAB} \right) = \left\{ G \right\}\] ta có IJ//AB vì IJ là đường trung bình của hình thang ABCD

\[\left( {IJG} \right) \cap \left( {SAB} \right) = Gx//AB//IJ\]  Gọi \[E = Gx \cap SA,F = Gx \cap SB\]

\[\left( {IJG} \right) \cap \left( {SAD} \right) = EI,\left( {IJG} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = IJ,\left( {IJG} \right) \cap \left( {SBC} \right) = JF\]

Suy ra thiết diện (IJG) và hình chóp là hình bình hành IJFE⇔IJ=EF (1)

vì G là trọng tâm tam giác \[SAB \Leftrightarrow SG = \frac{2}{3}GH \Rightarrow EF = \frac{2}{3}AB\,\,\left( 2 \right)\]

và\[IJ = \frac{{AB + CD}}{2}\,\,\,\,\left( 3 \right)\] vìIJlà đường trung bình của hình thang ABCDABCD

Từ (1),(2) và(3) \[ \Rightarrow \frac{2}{3}AB = \frac{{AB + CD}}{2} \Leftrightarrow 4AB = 3AB + 3CD \Leftrightarrow AB = 3CD\]