Олимпиадная задача по стереометрии: призма, подобные сечения и равносторонние треугольники

  а) Возьмём неравносторонний треугольник T и выберем в нём две различные стороны a и b. Возьмём также треугольник U, подобный T с коэффициентом ^a/_b. Приставим их друг к другу сторонами длины a так, чтобы они не лежали в одной плоскости. Две свободные вершины этих треугольников задают направление бокового ребра призмы, которое сделаем достаточно большим, чтобы призма имела непересекающиеся сечения, равные T и U.   б) Предположим, что такие спилы получились. Расстояния между боковыми рёбрами призмы не превышают длины стороны треугольника, соединяющей точки на этих рёбрах, то есть не больше 1. Будем считать, что боковые рёбра идут вертикально. Проведём через вершины большего спила три горизонтальные плоскости. Пусть вторая плоскость лежит между первой и третьей, и расстояния от неё до двух других равны a и b. Тогда стороны большого треугольника станут диагоналями прямоугольников ширины, равной расстоянию между соответствующими боковыми ребрами, а их высоты равны a, b и  a + b.  Но если ширина прямоугольника с высотой a не больше 1, а длина диагонали равна 2, то   a ≥  .   Аналогично   b ≥  .   Но тогда высота третьего прямоугольника   a + b ≥ 2 > 2,   тем более его диагональ больше 2. Противоречие.