Даны координаты вершин треугольника: А(х1; у1), В(х2; у2), С(х3; у3).
AM, BM – медианы треугольника, О – точка пересечения медиан.
Так как М – середина ВС, то её координаты: М(х2 + х3)/2; (у2 + у3)/2).
Находим координаты вектора АМ.
АМ = (((х2 + х3)/2) – х1; ((у2 + у3)/2)) – у1).
АМ = (((х2 + х3 – 2х1)/2); ((у2 + у3 – 2у1)/2)).
Далее используем свойство, что медианы точкой пересечения делятся в отношении 2 к 1, считая от вершины, то есть АО = 2*ОМ.
Тогда АО = (2/3) АМ.
Значит, координаты вектора АО равны:
АО = ((2/3)*((х2 + х3 – 2х1)/2); (2/3)*((у2 + у3 – 2у1)/2)).
АО = (((х2 + х3 – 2х1)/3); (((у2 + у3 – 2у1)/3)). (1)
Обозначим координаты точки О(хо; уо).
Выведем вектор АО через координаты точек А и О:
АО = ((хо – х1); (уо – у1)). (2)
Приравняем в выражениях (1) и (2) координаты точки О.
((хо – х1) = ((х2 + х3 – 2х1)/3),
(уо – у1) = ((у2 + у3 – 2у1)/3).
Отсюда получаем искомое выражение для определения координат точки пересечения медиан:
хо = ((х1 + х2 +х3)/3),
уо = ((у1 + у2 + у3)/3).
АВ=АС=ВС=МА=МВ=МС=√6/2.
Через точку А₁ на ребре АВ, АА₁=А₁В в плоскости треугольника АМВ проведем прямую параллельную прямой АМ. Получим точку М₁, лежащую на ребре МВ, такую, что ММ₁=М₁В. АМ || A₁M₁. Через точку М₁ в грани МВС проведём прямую параллельную МС. Получим точку С₁ на ребре ВС, так что ВС₁=С₁С. МС || М₁С₁
Соединим точки А₁ и С₁, получим треугольник А₁С₁М₁ - нужное нам сечение.
Причем А₁С₁ || AC, так как является средней линией треугольника АВС.
Каждая сторона треугольника А₁М₁С₁ является средней линией треугольника АМС и А₁М₁=А₁С₁=М₁С₁=√6/4
Чтобы найти расстояние между плоскостями АМС и А₁М₁С₁ опустим перпендикуляр из точки В на плоскость АМС. Так как дан тетраэр, то вершина В проектируется в центр окружности, описанной около правильного треугольника АМС
ОА=ОС=ОМ=R
Аналогично точка О₁ - центр окружности, описанной около правильного треугольника А₁М₁С₁
О₁А₁=О₁С₁=О₁М₁=R/2 в силу подобия треугольников АМС и А₁М₁С₁ с коэффициентом подобия 2.
радиус окружности описанной около равностороннего треугольника можно найти по формуле
при a=√6/2 получаем R=√6/2 ·√3/3=√2/2
Тогда по теореме Пифагора ВО²=АВ²-АО²=(√6/2)²-(√2/2)²=6/4 - 2/4=4/4=1
Значит ВО₁=1/2 в силу подобия
и ОО₁=ВО-ВО₁=1/2
ответ 1/2