Cho hình chóp tứ giác S.ABCD. Gọi G, K lần lượt là trọng tâm của các tam giác SAB và SAD; M, N lần lượt là trung điểm của BC và CD. Chứng minh rằng GK // MN.
Giải thích

Gọi P, Q lần lượt là trung điểm của AB và AD.
Vì G là trọng tâm của tam giác SAB nên SGSP=23.
Vì K là trọng tâm của tam giác SAD nên SKSQ=23.
Khi đó, ta có SGSP=SKSQ, suy ra GK // PQ. (1)
Vì PQ là đường trung bình của tam giác ABD nên PQ // BD;
MN là đường trung bình của tam giác BCD nên MN // BD.
Suy ra MN // PQ. (2)
Từ (1) và (2) suy ra GK // MN.