7. Дано: равносторонний треугольник, высота = h.
Найти: площадь треугольника.
Решение:
В равностороннем треугольнике высота также является медианой и биссектрисой.
Выразим сторону a через высоту h. Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный половиной стороны a, высотой h и стороной a.
По теореме Пифагора:
$$ a^2 = h^2 + (\frac{a}{2})^2 $$ $$ a^2 - \frac{a^2}{4} = h^2 $$ $$ \frac{3a^2}{4} = h^2 $$ $$ a^2 = \frac{4h^2}{3} $$ $$ a = \sqrt{\frac{4h^2}{3}} = \frac{2h}{\sqrt{3}} $$Площадь равностороннего треугольника можно выразить как:
$$ S = \frac{\sqrt{3}}{4} a^2 = \frac{\sqrt{3}}{4} \cdot \frac{4h^2}{3} = \frac{\sqrt{3}h^2}{3} $$Умножим числитель и знаменатель на $$\sqrt{3}$$:
$$ S = \frac{\sqrt{3}h^2}{3} = \frac{\sqrt{3} \sqrt{3} h^2}{3 \sqrt{3}} = \frac{3h^2}{3 \sqrt{3}} = \frac{h^2}{\sqrt{3}} $$Сравним с предложенными вариантами:
Получается, ни один из предложенных ответов не совпадает с полученным результатом.
Ответ: В) $$\frac{\sqrt{3}}{3} h^2$$