\[\boxed{\mathbf{781.}ОК\ ГДЗ\ –\ домашка\ на\ 5}\]
\[Дано:\ \]
\[\text{ABCD}A_{1}B_{1}C_{1}D_{1} - куб;\ \ \]
\[AB_{1}CD_{1};\text{\ \ }C_{1}BA_{1}D - тетраэдры.\]
\[Доказать:\ \]
\[AB_{1}CD_{1} \cap C_{1}BA_{1}D -\]
\[правильный\ октаэдр.\]
\[Доказательство.\]
\[1)\ Тетраэдры\ пересекаются\ в\ \]
\[точках\ M,N,K,P,L\ и\ \text{N.}\]
\[2)\ Стороны\ тетраэдров\ A_{1}C_{1}\ \ и\ \ \]
\[B_{1}D_{1}\ являются\ диагоналями\ \]
\[грани\ куба.\]
\[Значит,\ точка\ Q - пересечение\ \]
\[диагоналей\ квадрата\ A_{1}B_{1}D_{1}C_{1}.\]
\[Отсюда:\ \]
\[A_{1}Q = QC_{1};\ \ \]
\[B_{1}Q = QD_{1}.\]
\[Аналогично\ для\ остальных\ \]
\[точек\ пересечения.\]
\[Следовательно,\ все\ точки\ \]
\[фигуры\ лежат\ на\ серединах\ \]
\[граней\ куба.\]
\[3)\ Пусть\ a - сторона\ квадрата.\]
\[Расстояние\ между\ серединами\ \]
\[соседних\ граней\ куба\]
\[(по\ теореме\ Пифагора):\]
\[ML = \sqrt{\left( \frac{1}{2}a \right)^{2} + \left( \frac{1}{2}a \right)^{2}} =\]
\[= \sqrt{2 \bullet \frac{1}{4}a^{2}} = a\sqrt{\frac{1}{2}} = \frac{a}{\sqrt{2}}.\]
\[Аналогично\ для\ остальных\ \]
\[точек.\]
\[4)\ Таким\ образом,\ полученная\ \]
\[пересечением\ тетраэдров\ \]
\[фигура\ MNKPLN\ имеет\ 8\ \]
\[вершин\ и\ расстояние\ между\ \]
\[всеми\ соседними\ вершинами\ \]
\[одинаково.\]
\[Значит:\ \]
\[MNKPLN - октаэдр.\]
\[Что\ и\ требовалось\ доказать.\]