Cho hình chóp S . ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB , AD ; Q là điểm thuộc cạnh SC sao cho SQ/ SC = 1 /3 .

a) Trong mặt phẳng \((ABCD)\): gọi \[J = CM \cap BD\].

Giao tuyến của hai mặt phẳng \(\left( {MSC} \right)\) và \(\left( {BDS} \right)\) là \[SJ\].

b) Gọi \(O\) là giao điểm của \(AC\) và \(BD\); \(E\) là giao điểm của \(MN\) và \(AC\); \(I\) là giao điểm của \(EQ\) và \(SO.\)

 

Do \(MN\,\,{\rm{//}}\,\,BD\) nên giao tuyến \(\left( {MNQ} \right)\) và \(\left( {SBD} \right)\) là đường thẳng \(d\) qua \(I\) và song song với \(BD\). \(R,\) \(P\) lần lượt là các giao điểm của \(d\) với \(SB\) và \(SD.\)

Gọi \(K\) trên cạnh \(SO\) sao cho \(\frac{{SK}}{{SO}} = \frac{1}{3}.\)

Khi đó \(KQ\,\,{\rm{//}}\,\,OC \Rightarrow KQ\,\,{\rm{//}}\,\,EO.\)

Ta có \(\frac{{KQ}}{{OC}} = \frac{1}{3} \Rightarrow \frac{{KQ}}{{OE}} = \frac{2}{3} \Rightarrow \frac{{IQ}}{{IE}} = \frac{{KI}}{{I{\rm{O}}}} = \frac{2}{3}.\)

Ngoài ra \(\frac{{SK}}{{SO}} = \frac{1}{3} \Rightarrow \frac{{SI}}{{SO}} = \frac{3}{5} \Rightarrow \frac{{PR}}{{BD}} = \frac{3}{5};\frac{{MN}}{{BD}} = \frac{1}{2}.\)

Gọi \({h_1}\), \({h_2}\) lần lượt là chiều cao của \(\Delta PQR\) kẻ từ \(Q\) và hình thang \(MNPR.\) Khi đó \(\frac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = \frac{{IQ}}{{IE}} = \frac{2}{3}.\)

Do đó \(\frac{{{S_{PQR}}}}{{{S_{MNPR}}}} = \frac{{\frac{1}{2}{h_1}.PR}}{{\frac{1}{2}{h_2}.\left( {MN + PR} \right)}} = \frac{4}{{11}} \Rightarrow t = \frac{4}{{15}}.\)