a.
Trong tam giác A'BC ta có: I là trung điểm BA', M là trung điểm BC
\(\Rightarrow IM\) là đường trung bình tam giác A'BC
\(\Rightarrow IM||A'C\)
\(\Rightarrow IM||\left(ACC'A'\right)\)
Do \(A\in\left(AB'M\right)\cap\left(ACC'A'\right)\) và \(\left\{{}\begin{matrix}IM\in\left(AB'M\right)\\A'C\in\left(ACC'A'\right)\\IM||A'C\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) Giao tuyến của (AB'M) và (ACC'A') là đường thẳng qua A và song song A'C
Qua A kẻ đường thẳng d song song A'C
\(\Rightarrow d=\left(AB'M\right)\cap\left(ACC'A'\right)\)
b.
I là trung điểm AB', E là trung điểm AM
\(\Rightarrow IE\) là đường trung bình tam giác AB'M \(\Rightarrow IE||B'M\) (1)
Tương tự ta có IN là đường trung bình tam giác AA'B' \(\Rightarrow IN||A'B'\) (2)
(1);(2) \(\Rightarrow\left(EIN\right)||\left(A'B'M\right)\)
c.
Trong mp (BCC'B'), qua K kẻ đường thẳng song song B'M lần lượt cắt BC và B'C' tại D và F
\(DF||B'M\Rightarrow DF||IE\Rightarrow DF\subset\left(EIK\right)\)
Trong mp (ABC), nối DE kéo dài cắt AB tại G
\(\Rightarrow G\in\left(EIK\right)\)
Trong mp (A'B'C'), qua F kẻ đường thẳng song song A'C' cắt A'B' tại H
Do IK là đường trung bình tam giác A'BC' \(\Rightarrow IK||A'B'\)
\(\Rightarrow FH||IK\Rightarrow H\in\left(EIK\right)\)
\(\Rightarrow\) Tứ giác DFHG là thiết diện (EIK) và lăng trụ
Gọi J là giao điểm BK và B'M \(\Rightarrow J\) là trọng tâm tam giác B'BC
\(\Rightarrow\dfrac{BJ}{BK}=\dfrac{2}{3}\)
Áp dụng talet: \(\dfrac{BM}{BD}=\dfrac{BJ}{BK}=\dfrac{2}{3}\Rightarrow BD=\dfrac{3}{2}BM=\dfrac{3}{2}.\dfrac{1}{2}BC=\dfrac{3}{4}BC\)
\(\Rightarrow MD=\dfrac{1}{4}BC=\dfrac{1}{2}CM\Rightarrow D\) là trung điểm CM
\(\Rightarrow DE\) là đường trung bình tam giác ACM
\(\Rightarrow DE||AC\Rightarrow DE||FH\)
\(\Rightarrow\) Thiết diện là hình thang
