Первый способ. Отличный от куба шестигранник, в каждой вершине которого сходятся по три ребра (назовём его кубоидом), можно получить из правильного тетраэдра следующим образом. Рассмотрим куб ABCDA1B1C1D1 с центром O и правильный тетраэдр ACB1D1 (см. рис.).
Две плоскости, параллельные
ABCDи касающиеся вписанной сферы тетраэдра
ACB1D1, отсекают от этого тетраэдра две части. Оставшаяся часть тетраэдра представляет собой пример кубоида, удовлетворяющего условию задачи. Его вершины – это вершины двух прямоугольников (два сечения тетраэдра плоскостями), в силу симметрии
все они равноудалены от центра куба
O, который также является центром вписанной сферы для тетраэдра (а значит, и для построенного кубоида).
Второй способ. Возьмём в некоторой плоскости прямоугольник с центром
O и сторонами
a и
b (
b ≥ a), повернём его относительно точки
O на 90° и поднимем на высоту
h над этой плоскостью (рис. слева). Получим новый прямоугольник с центром
O'.
Восемь вершин двух прямоугольников (исходного и полученного) являются
вершинами некоторого кубоида. Все эти вершины лежат на сфере с центром в
середине отрезка
OO'. Выберем
hтак, чтобы сфера с центром в середине отрезка
OO'и радиуса
h/
2касалась боковых граней кубоида. Для этого рассмотрим его сечение плоскостью, проходящей через прямую
OO'параллельно какой-нибудь паре сторон прямоугольника. Оно представляет собой равнобедренную трапецию с основаниями
aи
b, в которую вписана окружность диаметра
h(рис. справа). Боковые стороны этой трапеции равны
a+b/
2, поэтому

.