Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang, đáy lớn AB. Gọi M là điểm bất kì thuộc đoạn thẳng SD.

a) Tìm các giao tuyến: d₁ = (SAB) ∩ (SCD); d₂ = (SCD) ∩ (MAB).

b) Chứng minh d₁ // d₂.

a) Ta có S ∈ (SAD) và S ∈ (SBC) nên S ∈ (SAD) ∩ (SBC),

Mặt khác, AD ⊂ (SAD), BC ⊂ (SBC) và AD // BC (do ABCD là hình bình hành)

Suy ra (SAD) ∩ (SBC) = d với d là đường thẳng đi qua S, d //AD // BC.

b) Ta có M ∈ SA, mà SA ∈ (SAB) nên M ∈ (SAB);

Lại có M ∈ (MDC)

Nên M ∈ (SAB) ∩ (MDC).

Ta có AB ⊂ (SAB), DC ⊂ (MDC) và AB // DC (do ABCD là hình bình hành).

Suy ra (SAB) ∩ (MDC) = Mx với Mx // AB // DC.

Gọi N là giao điểm của SB và Mx.

Khi đó (SAB) ∩ (MDC) = MN.

a) • ABCD là hình thang nên AD // BC

Ta có: M ∈ SB, mà SB ⊂ (SBC) nên M ∈ (SBC);

           M ∈ (ADJ)

Do đó M ∈ (ADJ) ∩ (SBC).

Tương tự, N ∈ (ADJ) ∩ (SBC).

Suy ra (ADJ) ∩ (SBC) = MN

Mà AD // BC; AD ⊂ (ADJ); BC ⊂ (SBC);

Suy ra MN // AD // BC. (1)

• Chứng minh tương tự như trên, ta cũng có PQ // AD // BC. (2)

Từ (1), (2) suy ra MN // PQ.

b) Ta có: E ∈ AM, mà AM ⊂ (ADJ) nên E ∈ (ADJ);

               E ∈ BP, mà BP ⊂ (IBC) nên E ∈ (IBC).

Do đó E ∈ (ADJ) ∩ (IBC).

Tương tự ta cũng có F ∈ (ADJ) ∩ (IBC).

Suy ra (ADJ) ∩ (IBC) = EF.

Mà AD // BC, AD ⊂ (ADJ), BC ⊂ (IBC).

Suy ra EF // AD // BC

Lại có MN // PQ // AD // BC (chứng minh câu a)

Do đó EF // MN // PQ.