a) Giao tuyến của các cặp mặt phẳng

*Giao tuyến của (AEC) và (BFD)

• Trong hình thang ABCD, AC cắt DB tại G, ta có:

Tương tự, AE cắt BF tại H,

Ta có :

 ⇒ H ∈ (AEC) ∩ (BFD).

Vậy GH = (AEC) ∩ (BFD)

*Giao tuyến của (BCE) và (ADF)

Trong hình thang ABCD, BC cắt AD tại I, ta có: I ∈ (BCE) ∩ (ADF)

Trong hình thang ABEF, BE cắt AF tại K, ta có: K ∈ (BCE) ∩ (ADF)

Vậy IK = (BCE) ∩ (ADF)

b) Giao điểm của AM với mp(BCE)

Trong mp(ADF), AM cắt IK tại N, ta có:

N ∈ IK ⊂ (BCE)

Vậy N = AM ∩ (BCE).

c) Giả sử AC cắt BF.

⇒ Qua AC và BF xác định duy nhất 1 mặt phẳng.

Mà qua A và BF có duy nhất mặt phẳng (ABEF)

⇒ AC ⊂ (ABEF)

⇒ C ∈ (ABEF) (Vô lý).

Vậy AC và BF không cắt nhau.

a) Ta có : OO′ // DF ( đường trung bình của tam giác BDF).

Vì DF ⊂ (ADF) ⇒ OO′ // (ADF).

Tương tự OO’ // EC (đường trung bình của tam giác AEC).

Vì EC ⊂ (BCE) nên OO′ // (BCE).

b) Gọi I là trung điểm AB;

Vì M là trọng tâm của tam giác ABD nên M ∈ DI

Vì N là trọng tâm của tam giác ABE nên N ∈ EI

Ta có :

Mà

Nên CD // EF và CD = EF, suy ra tứ giác CDFE là hình bình hành.

a) Trong (ABCD) : AC ∩ BD = I, Trong ( ABEF): AE ∩ BF = J

=> (ACE) ∩ (BDF) = IJ

Tương tự (BCE) ∩ ( ADF) = GH

b) Trong (AGH): AM ∩ GH = N, chứng minh N AM và N (BCE)

c) Chứng minh bằng phương pháp phản chứng. Giả sử AC và BE cùng nằm trong một mặt phẳng, lập luận dẫn tới (ABCD) ≡ (ABEF), trái với giả thiết

Đáp án C

+) Ta có: BC // AD; BE // AF (ABCD và ABEF là hình bình hành)

Suy ra BC // (ADF); BE // (ADF)

Mà BC ∩  BE = B

Do đó (ADF) // (BEC).

+) O và O’ lần lượt là tâm của hình bình hành ABCD và ABEF nên O và O’ là trung điểm của BF và BD

Xét tam giác ABF có MO’ là đường trung bình nên MO’ // AF

 MO’ // (ADF)  (1)

Tương tự MO là đường trung bình của tam giác ABD nên MO // AD

 MO // (ADF)  (2)

Từ (1) và (2) suy ra (MOO’) // (ADF)

+) Chứng minh tương tự ta cũng có (MOO’) // (BCE).

+) Hai mặt phẳng (AEC) và (BDF) có:

AC ∩  DB = O ; AE ∩  BF = O’

Suy ra (AEC) ∩  (BDF) = OO’.

Vậy khẳng định (I); (II); (III) đúng.

a) OO' là đường trung bình của tam giác DBF nên OO' // DF.
DF nằm trong mặt phẳng (ADF) nên OO' // mp(ADF).
Tương tự OO' // CE mà CE nằm trong mặt phẳng (BCE) nên OO' // mp(BCE).

b) Gọi J là trung điểm đoạn thẳng AB, theo định lí Ta-lét \(\Rightarrow\) MN // DE => đpcm.