Я на картинке ошибочно вместо 

 поставил 

 (если привязываться к исходным обозначениям). 
И ещё: подумал, что расстояние до грани может трактоваться как расстояние именно до полуплоскости, то есть кратчайшее из всех. В последнем случае это будет длина 

, а не 

. Но тогда 

 и требуемого ответа всё равно не получается.
Skeptic, если рассмотреть эту фактически плоскую задачу обобщённо, то есть с произвольным углом и произвольным соотношением расстояний, то и тогда задача будет иметь одно решение (с точностью до перестановки).
Тут уж надо воспользоваться советом, который дал 
Brukvalub, и который охватывает все случаи, в том числе и этот.
Кстати, требуемый ответ получается, если двугранный угол равен 

.