Задача
В пространстве расположен правильный додекаэдр. Сколькими способами можно провести плоскость так, чтобы она высекла на додекаэдре правильный шестиугольник?
Решение
Ответ:30 способами. Прежде всего заметим, что для каждой из 10 больших диагоналей додекаэдра есть ровно три различных плоскости, перпендикулярных этой диагонали и высекающих правильный шестиугольник. Действительно, будем двигать плоскость, перпендикулярную диагонали, от одной вершины к другой. Сначала в сечении будет правильный треугольник, потом неправильный шестиугольник, который в определённый момент станет правильным, потом снова неправильный шестиугольник, который станет правильным, когда мы дойдём до центра додекаэдра; после этого всё повторится в обратном порядке. Остаётся проверить, что плоскость, не перпендикулярная большим диагоналям додекаэдра, не может высекать правильный шестиугольник. Для этого нужно рассмотреть следующие случаи: 1) параллельные стороны правильного шестиугольника лежат на двух смежных гранях; 2) параллельные стороны шестиугольника лежат на двух несмежных гранях, граничащих с одной и той же гранью; 3) параллельные стороны шестиугольника лежат на двух противоположных гранях. Первый случай невозможен. Второй случай легко разбирается. В третьем случае, если учесть второй, то окажется, что каждая пара параллельных сторон лежит на противоположных гранях. Этот случай теперь тоже несложно разобрать.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь