Задачи повышенной трудности → номер 774
Если ABCDA1B1C1D1— куб с ребром a, то его сечение ACD1 — правильный треугольник, а любое сечение — параллельное грани — квадрат (рис. 574).
Проведем через середину Е ребра АВ плоскость α || ACD1 Она пересечет ВС в некоторой точке F.
Так как EF || АС, то по теореме Фалеса F — середина ВС и
Рассуждая аналогично, получим последовательно, что α
Пройдет также через середины G, Н, К, L ребер куба, и все стороны шестиугольника EFGHKL равны
Его углы равны между собой
Как соответственные углы треугольников KLE, LEF, EFG, FGH, GHK, HKL, равных друг другу по трем сторонам.
Таким образом — сечение — правильный шестиугольник. Пятиугольное сечение правильным быть не может. Так как в сечении AMNKL AL || MN, то
Если эти углы
Равны, то они — прямые и не равны 108°.
Сечений с семью и более сторонами быть не может, так как граней у куба только шесть.