Прямоугольные тетраэдры
Прямоугольный тетраэдр и его свойства
 
 
Главная страница

Введение
Определение
Углы в прямоугольном тетраэдре
Медианы тетраэдра
Бимедианы тетраэдра
Центроид тетраэдра
Площадь ортогональной проекции
Формула проекций граней
Объем тетраэдра
Теорема косинусов для прямоугольного тетраэдра
Зависимость между косинусами двугранных углов

Теоремы синусов
Теорема Эйлера
Свойство ортоцентра
Сравнение квадрата суммы и суммы квадратов действительных чисел
Барицентрические координаты точки
Неравенства для прямоугольного тетраэдра

Вписанный и описанный шар
Пифагоровы тетраэдры
Развертка
Исследование свойств
Обо мне
Применение


Задача №1
Задача №2
Пифагоровы задачи
Медианы тетраэдра
 
Медианы тетраэдра - отрезки, каждый из которых соединяет вершину тетраэдра с центроидом противоположной грани, называются медианами тетраэдра.
Теорема. Медианы прямоугольного тетраэдра пересекаются в его центроиде и делятся им в отношении 3 : 1, считая от вершин.
Дано: прямоугольный тетраэдр ABCD, BN и AN - медианы.
Доказать: , BN∩AN=G

Доказательство 1. Пусть G1 и G2 - центроиды граней BCD и ACD прямоугольного тетраэдра ABCD (при вершине A 3 плоских угла - прямые) (рис. 6).

Рис. 6

Они принадлежат медианам BN и AN этих граней. По свойству центроида треугольника AG2 : G2N=2 и BG1: G1N=2. По обратной теореме Фалеса G1G2∥AB. На основании свойства трапеции прямые AG1, BG2 и MN пересекаются в одной точке K. По теореме Менелая для треугольника AMN и прямой BG2 имею:

откуда  и MK:KN=1, т. е. точка K является серединой бимедианы MN и потому совпадает с центроидом G тетраэдра. Итак, две медианы AG1 и BG2 пересекаются в центроиде G. Значит, все четыре медианы имеют общую точку G. По теореме Менелая для треугольника ABG1 и прямой MN:

или , откуда . Ясно, что это отношение не зависит от выбора медианы.

Доказательство 2. Возьму одну медиану AG1 и разделю её в отношении 3 : 1 некоторой точкой P:

, где .  

Тогда  и точка P совпадает с G. Следовательно, все четыре медианы тетраэдра содержат его центроид и делятся им в отношении 3 : 1, считая от вершин.