Дан многогранник с восемью вершинами A, B, C, D, , , , . Грань ABCD — квадрат со стороной 6; рёбра , , , перпендикулярны плоскости квадрата и лежат по одну сторону от неё, причём = 9, = 7, = 5, = 7. Найдите: а) число граней данного многогранника; б) длины остальных рёбер; в) угол между плоскостями ABC и ; г) длину самой большой диагонали данного многогранника.

Найлем  для начало   стороны AB=√(8-4)^2+(2-6)^2  =√ 16 +16=2√8CD=√(-2-4)^2+(-1+3)^2 =√36+4 =√40 BC=√(4-8)^2+(-3-2)^2=√16+25=√41AD=√(-2-4)^2+(-1-6)^2=√36+49=√85 на рисунке можно видеть что это   трапеция выходит,  можно раздлить эту трапецию на два треугольника   затем найти площадь каждой    и суммировать Площадь треугольника S=ab/2*sinaнайдем угол   между  АВ  и AD   через скалярAB {4;-4}AD{-6;-7}cosa=4*-6+ 4*7 / √32*85 = 4/√2720теперь  sina=√1-16/2720=52/√2720теперь площадь S= 52/√2720     * √2720/2 =  26  теперь площадь другого треугольника  опять угол   B (8; 2), C (4; -3), D (-2; -1) ВС={-4;-5} CD={-6;2} cosa= 24-10/√1640 = 10/√1640 sina = √1-100/1640 = √1540/1640 S=√41*40/2 * √1540/1640  =√1540/2   = √385 S=√385+26   площадь искомая

Это верно для  произвольного 4 угольника (трапеция частный   случай):

Проведем диагональ x.

Запишем неравенство  треугольника abx: a+b>x ;

Запишем  неравенство треугольника cdx : c+x>d ;

Сложим  эти неравенства почленно:  a+b+c+x>x+d .

Откуда: a+b+c>d .

Таким образом , любая сторона четырехугольника  меньше суммы трех других его сторон , что  ,соответственно, справедливо и для трапеции.

Ну наверное самые  любознательные  спросят :,,А верно   ли это  для произвольного многоугольника?'' Таки  да это так :) . Но вот как это доказать? Пусть  эта задача останется вам.Дам  небольшую подсказку : примените  похожий   метод  как  для 4  угольника ,используя   метод математической индукции. Удачи!