Zadanie nr 6097739
Środki ścian czworościanu foremnego są wierzchołkami czworościanu
. Oblicz stosunek objętości czworościanów
i
.
Rozwiązanie
Szkicujemy czworościan foremny.
Obliczymy długość jednej z krawędzi, powiedzmy , mniejszego czworościanu
w zależności od długości
krawędzi dużego czworościanu
. Punkty
i
leżą na wysokościach
i
trójkątów równobocznych
i
i dzielą je w stosunku 2:1 (licząc od wierzchołka
). To oznacza, że trójkąty
i
są podobne w skali 2:3. W szczególności

Odcinek to odcinek łączący środki boków w trójkącie
, więc

Oczywiście dokładnie w ten sam sposób możemy obliczyć długości pozostałych krawędzi czworościanu , więc czworościan ten też jest czworościanem foremnym, ale 3 razy mniejszym od czworościanu
. W takim razie jego objętość jest
razy mniejsza od objętości czworościanu
.
Odpowiedź: