Bài tập nâng cao · Bài 11
DẠNG 1. BÀI TOÁN CHỨNG MINH ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG VỚI MẶT PHẲNG $\left\{ \begin{array}{l} d\parallel\Delta \\ d\not\subset\left( \alpha \right) \\ \Delta\subset\left( \alpha \right) \end{array} \right.\Rightarrow d\parallel\left( \alpha \right)$. [IMAGE:question_images/11-12. DUONG THANG SONG SONG MP/F. BAI TAP NANG CAO/image2.png]
Bài tập nâng cao Đường thẳng và mặt phẳng song song · Bài 11
Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy là hình thang với $AD\parallel BC$. Gọi $G$ là trọng tâm của tam giác $SAD$; $E$ là điểm thuộc đoạn $AC$ sao cho $EC=xEA,\,\,\left( x>0 \right)$. Tìm $x$ để $GE\parallel\left( SBC \right)$ .
Xem lời giải
Lời giải

Gọi $I$ là trung điểm của cạnh $AD$.
Trong mặt phẳng $\left( ABCD \right)$ giả sử $IE$ và $BC$ cắt nhau tại điểm $Q$.
Dễ thấy $SQ=\left( IGE \right)\cap\left( SBC \right)$.
Do đó : $GE\parallel\left( SBC \right)$ $\Leftrightarrow GE\parallel SQ$ $\Leftrightarrow\frac{IE}{IQ}=\frac{IG}{IS}$ $\Rightarrow\frac{IE}{IQ}=\frac{1}{3}$ (1).
Mặt khác tam giác $EIA$ đồng dạng với tam giác $EQC$ nên $\frac{EI}{EQ}=\frac{EA}{EC}=\frac{EA}{xEA}=\frac{1}{x}$ suy ra $EQ=x.EI$.
$\Rightarrow\frac{IE}{IQ}=\frac{IE}{IE+EQ}=\frac{IE}{IE+x.IE}=\frac{1}{1+x}$ (2).
Từ (1) và (2) $\Rightarrow\frac{1}{1+x}=\frac{1}{3}$ $\Leftrightarrow x=2$.
Vậy $GE\parallel\left( SBC \right)$ $\Leftrightarrow x=2$.