Zauważmy, że zarówno otrzymany przekrój EFGH,
jak i czworokąt BCGH są trapezami o takich samych podstawach i różnych wysokościach. Poprowadźmy z wierzchołka H wysokości HQ i HP odpowiednich trapezów.
Przyjmijmy oznaczenia:
|GH| = x
|HP| = p
|HQ| = q
Oczywiście x ∈ (0,1)
wtedy
Stosunek pól obu trapezów jest więc równy:
Oznaczmy przez h wysokość SR ściany bocznej. Z twierdzenia Pitagorasa wynika, że wtedy
Trójkąty BHQ i BSR są podobne, zatem w szczególności
co przy przyjętych oznaczeniach można wyrazić w postaci:
zatem
Kąt PQH jest równy kątowi nachylenia ściany bocznej do płaszczyzny podstawy, bo odcinki HQ i PQ są prostopadłe do prostej BC. Zatem jego cosinus jest równy:
Korzystając z twierdzenia cosinusów (dla trójkąta PQH), możemy zapisać, że
czyli
Ponieważ
Otrzymujemy zatem równanie z niewiadomą x:
czyli
Po redukcji otrzymujemy równanie kwadratowe
15x2 – 32x + 16 = 0
Ponieważ Δ = 64, to
zatem
Uwaga
Ostatni etap rozwiązania można przeprowadzić dla zmiennych p, q, a dopiero później obliczyć x.
Ponieważ
Stąd, z równania
otrzymujemy równanie z niewiadomą q:
które po uporządkowaniu przyjmuje postać:
Ponieważ
to
zatem
oraz
stąd