Смотри, тут всё просто: у нас есть треугольник \(MBC\), в котором угол \(ABC\) равен 30 градусам. Нам нужно найти площадь этого треугольника, зная, что \(MA\) - это высота, а угол \(MBA\) равен 60 градусам.
Разбираемся:
Рассмотрим треугольник \(MBA\). Он прямоугольный, так как \(MA\) - высота. Угол \(MBA\) равен 60 градусам. Значит, угол \(BMA\) равен 30 градусам (потому что сумма углов в треугольнике равна 180 градусам, а один угол 90, другой 60, значит, третий 30).
Теперь рассмотрим треугольник \(ABC\). Угол \(ABC\) равен 30 градусам. Значит, угол \(BAC\) прямой, то есть 90 градусов (так как \(MA\) - высота).
Обозначим длину \(MA\) как \(h\). В прямоугольном треугольнике \(MBA\) можно найти длину \(AB\) через тангенс угла \(BMA\):
\[ tg(30^\circ) = \frac{AB}{MA} = \frac{AB}{h} \]Так как \(tg(30^\circ) = \frac{1}{\sqrt{3}}\, то
\[ \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{AB}{h} \]Отсюда выразим \(AB\):
\[ AB = \frac{h}{\sqrt{3}} \]Теперь найдем длину \(BC\) в треугольнике \(ABC\). Так как угол \(BAC\) прямой, то
\[ tg(30^\circ) = \frac{AC}{AB} \]Пусть \(AC = x\), тогда
\[ \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{x}{\frac{h}{\sqrt{3}}} \]Выразим \(x\):
\[ x = \frac{h}{3} \]Тогда \(BC\) найдем по теореме Пифагора:
\[ BC^2 = AB^2 + AC^2 \]Подставим значения:
\[ BC^2 = (\frac{h}{\sqrt{3}})^2 + (\frac{h}{3})^2 \] \[ BC^2 = \frac{h^2}{3} + \frac{h^2}{9} \] \[ BC^2 = \frac{3h^2 + h^2}{9} = \frac{4h^2}{9} \] \[ BC = \sqrt{\frac{4h^2}{9}} = \frac{2h}{3} \]Площадь треугольника \(MBC\) равна половине произведения высоты на основание:
\[ S_{MBC} = \frac{1}{2} \cdot MA \cdot BC = \frac{1}{2} \cdot h \cdot \frac{2h}{3} = \frac{h^2}{3} \]Ответ: \(S_{MBC} = \frac{h^2}{3}\)
Проверка за 10 секунд: Площадь треугольника зависит от квадрата высоты, деленного на 3.
Доп. профит: Если известна только высота, площадь можно выразить через неё.