Bạn Lương thả một quả bóng cao su từ độ cao \(3{\rm{\;m}}\) so với mặt đất, mỗi lần chạm đất quả bóng lại nảy lên một độ cao bằng ba phần tư độ cao lần rơi trước. Biết rằng quả bóng luôn chuyển động vuông góc với mặt đất. Tính quãng đường quả bóng đã di chuyển (từ lúc thả bóng cho đến lúc bóng không nảy nữa, đơn vị: mét)?

Vì \(M \in SA\), \(N \in SC\) nên đường thẳng \(MN\) nằm trong mặt phẳng \(\left( {SAC} \right)\). Do đó mệnh đề “\(MN{\rm{//}}\left( {SAC} \right)\)” là sai.

Các khẳng định còn lại đều đúng:

Ta có \(O\) là trung điểm \(AC\), \(M\) là trung điểm \(SA \Rightarrow OM\) là đường trung bình của .

\( \Rightarrow OM{\rm{//}}SC \subset \left( {SCD} \right) \Rightarrow OM{\rm{//}}\left( {SCD} \right)\).

Tương tự, \(P\) là trung điểm \(SB \Rightarrow OP{\rm{//}}SD \subset \left( {SCD} \right) \Rightarrow \left( {OMP} \right){\rm{//}}\left( {SCD} \right)\).

\(MN{\rm{//}}AC\), \(MP{\rm{//}}AB \Rightarrow \left( {MNP} \right){\rm{//}}\left( {ABCD} \right)\).

Chọn A.

Trong hình bình hành \(A'B'C'D'\), gọi \(M\) là giao điểm hai đường chéo \(A'C'\) và \(B'D'\) (tức \(M\) là trung điểm của \(A'C'\)).

Trong , \[D'M\] là đường trung tuyến. Do \(G\) là trọng tâm nên \(G \in D'M\) và \(\frac{{D'G}}{{D'M}} = \frac{2}{3}\).

Vì \(M\) là trung điểm của \(B'D'\) nên \(D'M = \frac{1}{2}D'B'\). Do đó: \(D'G = \frac{2}{3} \cdot \left( {\frac{1}{2}D'B'} \right) = \frac{1}{3}D'B'\).

Suy ra \(G\) nằm trên đường chéo \(B'D'\) của mặt phẳng đáy trên \(\left( {A'B'C'D'} \right)\) và thỏa mãn \(\frac{{D'G}}{{D'B'}} = \frac{1}{3}\).

Ÿ Dựng giao tuyến của \(\left( P \right)\) với các mặt của hình hộp

Xét mặt phẳng chéo \(\left( {BDD'B'} \right)\) chứa đường thẳng \(BD'\) và điểm \(G \in B'D'\).

Trong \(\left( {BDD'B'} \right)\), qua \(G\) kẻ đường thẳng song song với \(BD'\), cắt cạnh \(BB'\) tại \(I\).

Vì \(\left( P \right){\rm{//}}BD'\) nên đường thẳng \(GI\) nằm trong \(\left( P \right)\).

Xét , do \(GI{\rm{//}}BD'\) nên theo định lý Thales suy ra \(\frac{{BI}}{{BB'}} = \frac{{D'G}}{{D'B'}} = \frac{1}{3}\).

Trong mặt bên \(\left( {BCC'B'} \right)\), qua \(I\) kẻ đường thẳng song song với \(B'C\), cắt cạnh \(BC\) tại \(J\).

Lại có \(B'C{\rm{//}}A'D\), suy ra \(IJ{\rm{//}}A'D\).

Vì \(\left( P \right){\rm{//}}A'D\) nên đường thẳng \(IJ\) nằm trong \(\left( P \right)\).

Xét , do \(IJ{\rm{//}}B'C\) nên theo định lý Thales suy ra \(\frac{{BJ}}{{BC}} = \frac{{BI}}{{BB'}} = \frac{1}{3}\).

Như vậy, mặt phẳng \(\left( P \right)\) chính là mặt phẳng \(\left( {GIJ} \right)\).

Ÿ Xác định giao điểm \(K\) bằng cách dùng mặt phẳng phụ \(\left( {A'BCD'} \right)\)

Xét mặt phẳng chéo \(\left( {A'BCD'} \right)\): Mặt phẳng này chứa đường thẳng \(BD'\) và \(CD'\).

Ta tìm giao tuyến của hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( {A'BCD'} \right)\):

Ta có \(J \in BC \subset \left( {A'BCD'} \right)\) và \(J \in \left( P \right)\) nên \(J\) là một điểm chung.

Lại có hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( {A'BCD'} \right)\) lần lượt chứa hai đường thẳng \(GI\) và \(BD'\) song song với nhau.

Như vậy, giao tuyến của hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( {A'BCD'} \right)\) là đường thẳng qua \(J\) và song song với \(GI\) và \(BD'\) .

Trong mặt phẳng \(\left( {A'BCD'} \right)\), qua \(J\) kẻ đường thẳng song song với \(BD'\) cắt \(CD'\) tại \(K\).

Khi đó \(K\) chính là giao điểm của \(CD'\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\).

Xét , do \(JK{\rm{//}}BD'\) nên theo định lý Thales suy ra \(\frac{{D'K}}{{D'C}} = \frac{{BJ}}{{BC}} = \frac{1}{3}\).

 Từ \(\frac{{D'K}}{{D'C}} = \frac{1}{3}\), ta có: \(KD' = \frac{1}{3}CD'\) và \(KC = CD' - KD' = \frac{2}{3}CD'\).

Vậy \(\frac{{KD'}}{{KC}} = \frac{{\frac{1}{3}CD'}}{{\frac{2}{3}CD'}} = \frac{1}{2} = 0,5\).

KẾT QUẢ: \(0,5\).