Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình bình hành tâm \(O\). Gọi \(M\) là trung điểm của cạnh \(SD\).

a) Chứng minh rằng đường thẳng \(OM\) song song với mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\).

b) Gọi \(G\) là trọng tâm của tam giác \(SCD\) và \(H\) là giao điểm của đường thẳng \(OG\) với mặt phẳng \(\left( {SAD} \right)\). Chứng minh rằng đường thẳng \(SH\) song song với đường thẳng \(AD\).

a) \(AM \subset \left( {SAC} \right)\).

b) \(S,O\) là hai điểm chung của hai mặt phẳng \(\left( {SAC} \right),\left( {SBD} \right)\). Do đó \(\left( {SAC} \right) \cap \left( {SBD} \right) = SO\).

c) Trong mặt phẳng \(\left( {SAC} \right),AM \cap SO = I\) mà \(SO \subset \left( {SBD} \right) \Rightarrow AM \cap \left( {SBD} \right) = I\).

d) Trong mặt phẳng\(\left( {SBD} \right)\), qua \(I\) dựng đường thẳng song song với \(BD\) cắt \(SB,SD\) lần lượt tại \(P\) và \(Q\).

Gọi \(N\) là trung điểm của \(OC\).

Theo định lí Ta lét ta có: \(\frac{{OA}}{{OC}} = \frac{{AD}}{{BC}} = 2 \Rightarrow OA = 4ON \Rightarrow \frac{{OI}}{{MN}} = \frac{{AO}}{{AN}} = \frac{4}{5}\).

Lại có \(SO = 2MN = \frac{{10}}{4}IO = \frac{5}{2}IO\) \( \Rightarrow SI = \frac{3}{5}SO \Rightarrow \frac{{SP}}{{SB}} = \frac{{SI}}{{SO}} = \frac{3}{5}\).

Đáp án: a) Đúng;    b) Đúng;   c) Đúng;   d) Sai.

a) Gọi \(M,H\) lần lượt là trung điểm các cạnh \(AB,AD\).

Ta có \(\frac{{MG}}{{GS}} = \frac{{MI}}{{ID}} = \frac{1}{2}\) \( \Rightarrow GI//SD \Rightarrow GI//\left( {SBD} \right)\).

Vì \(HD = BC\) và \(HD//BC\) nên tứ giác \(BCDH\) là hình bình hành \( \Rightarrow BH//DC\).

Mặt khác \(GI//SD \Rightarrow \left( {BGI} \right)//\left( {SCD} \right)\).

b) Có \(AD//BC\) và \(S = \left( {SBC} \right) \cap \left( {SAD} \right)\) nên giao tuyến ∆ của hai mặt phẳng này đi qua S và song song với \(AD\).

Kẻ \(ND \cap \Delta  = F\). Do đó \(F = ND \cap \left( {SBC} \right)\).