Меньшая сторона прямоугольника равна 4 см и образует с диагоналями угол в 60 градусов. найдите диагонали прямоугольника.

Диагонали прямоугольника, пересекаясь, делятся пополам.
Диагонали делят прямоугольник на четыре треугольника, два из которых, примыкающие к меньшей стороне, правильные, так как углы между диагоналями и этой стороной равны 60° и острый угол между диагоналями, соответственно,  равен 60°.
Половины диагоналей равны малой стороне прямоугольника, значит диагонали равны 4·2=8 см - это ответ.

 От противного: Пусть плоскость бета не пересекает прямую а, тогда эта прямая параллельна плоскости бета, следовательно в плоскости бета найдется прямая b, параллельная прямой а. Так как плоскость альфа параллельна плоскости бета, а прямая b лежит в плоскости бета, то в плоскости альфа найдется прямая d, параллельная прямой b. Так как прямая а пересекает плоскость альфа, то эта прямая не параллельна прямой d. Имеем три прямых: a||b, b||d, но a не параллельна d. Получили противоречие, которое доказывает, что бета пересекает прямую а.

При пересечении параллельных прямых секущей образуется 8 углов двух величин:
соответственные углы
∠1 = ∠5
∠3 = ∠7,
а так как ∠1 = ∠3 как вертикальные, то
∠1 = ∠5 = ∠3 = ∠7 = х
и соответственные углы
∠2 = ∠6
∠4 = ∠8,
а так как ∠2 = ∠4, как вертикальные, то
∠2 = ∠6 = ∠4 = ∠8  = у
Сумма односторонних углов равна 180°, например
∠3 + ∠6 = 180°
Т. е. х + у =  180°.
 
Так как углы, о которых идет речь, не равны, то их сумма 180°.
Пусть х - меньший угол, y = х + 70° - больший.
x + x + 70° = 180°
2x = 110°
x = 55°
∠1 = ∠5 = ∠3 = ∠7 = 55°
у = 180° - 55° = 125°
∠2 = ∠6 = ∠4 = ∠8= 125°