Для первой части двоичного пространства разбиение треугольников (или более точных ребер) по координате Z может дать ответ, какие треугольники (ребра) разрезаются плоскостью, параллельной оси Z.
Для второй части, я думаю, что только точки, которые являются вершинами разрезаемого многоугольника, должны быть проверены на максимальную ширину. Но это сложно, поскольку максимальная ширина не должна быть монотонной (только восходящей или только нисходящей) функцией в любом интервале Z-координат, даже не в интервале 2 смежных разных Z-координат исходных вершин.