Cho tứ diện \(ABCD\). Gọi \(G\) là trọng tâm tam giác \(ABD\), \(M\) là điểm thuộc cạnh \(AB\) sao cho \(AM = 2MB\), \(N\) là trung điểm \(CD\) (tham khảo hình vẽ bên dưới).             

a) \(MN\)và \(AC\) cắt nhau.                        

b) \(CG\)và \(AD\) cắt nhau.             

c) \(GM\parallel (BCD)\).                           

d) \(D \in (GMN)\).

Gọi \(J = SO \cap MN\), \(K = SA \cap PJ\) thì \(K = SA \cap \left( {MNP} \right)\).

Vì \(M\), \(N\) lần lượt là trung điểm của \(SB\), \(SD\) nên \(J\) là trung điểm của \(SO\).

Áp dụng định lí Menelaus vào tam giác \(SAO\) với cát tuyến là \(KP\), ta có

\(\frac{{SK}}{{KA}} \cdot \frac{{AP}}{{PO}} \cdot \frac{{OJ}}{{JS}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{SK}}{{KA}} \cdot 3 \cdot 1 = 1 \Leftrightarrow \frac{{KS}}{{KA}} = \frac{1}{3}.\)

Vậy \(\frac{{KS}}{{KA}} = \frac{1}{3} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{m = 1}\\{n = 3.}\end{array}} \right.\)

Ta có: \(2\sin x = \sqrt 2  \Leftrightarrow \sin x = \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Leftrightarrow \sin x = \sin \frac{\pi }{4}\)

\( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = \frac{\pi }{4} + k2\pi }\\{x = \pi  - \frac{\pi }{4} + k2\pi }\end{array}(k \in \mathbb{Z}) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = \frac{\pi }{4} + k2\pi }\\{x = \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi }\end{array}(k \in \mathbb{Z}).} \right.} \right.\)

Vậy phương trình có nghiệm là: \(x = \frac{\pi }{4} + k2\pi ;x = \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi (k \in \mathbb{Z})\).

Phương trình có nghiệm dương nhỏ nhất bằng \(\frac{\pi }{4}\)

Số nghiệm của phương trình trong khoảng \(\left( { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)\) là một nghiệm