8581. Объём треугольной пирамиды 1. Найдите объём пирамиды с вершинами в точках пересечения медиан данной пирамиды.
Ответ.
\frac{1}{27}
.
Решение. Пусть
A_{1}
,
B_{1}
,
C_{1}
и
D_{1}
— точки пересечения медиан граней соответственно
BCD
,
ACD
,
ABD
и
ABC
треугольной пирамиды
ABCD
. Тогда отрезки
AA_{1}
,
BB_{1}
,
CC_{1}
и
DD_{1}
(медианы тетраэдра) пересекаются в одной точке (обозначим её буквой
M
) и делятся ею в отношении
3:1
, считая от вершин пирамиды. Поэтому при гомотетии относительно точки
M
с коэффициентом
-\frac{1}{3}
точка
A
переходит в точку
A_{1}
, точка
B
— в точку
B_{1}
,
C
— в
C_{1}
,
D
— в
D_{1}
. Значит, тетраэдр
A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
подобен тетраэдру
ABCD
с коэффициентом
\frac{1}{3}
. Следовательно,
V_{A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}}=\left(\frac{1}{3}\right)^{3}\cdot V_{ABCD}=\frac{1}{27}.