Обозначим стороны прямоугольника как \( a \) и \( b \), при этом пусть \( a \) — это меньшая сторона. Согласно условию, одна сторона в 3 раза меньше другой, то есть:
\[ a = \frac{1}{3} b \]
Также известно, что диагональ \( d \) прямоугольника равна 20 метров. По теореме Пифагора для прямоугольника выполняется следующее уравнение:
\[ d^2 = a^2 + b^2 \]
Подставляем значение диагонали:
\[ 20^2 = a^2 + b^2 \] \[ 400 = a^2 + b^2 \]
Теперь подставим выражение для \( a \):
\[ b = 3a \]
Подставим \( b \) в уравнение для диагонали:
\[ 400 = a^2 + (3a)^2 \] \[ 400 = a^2 + 9a^2 \] \[ 400 = 10a^2 \]
Решим это уравнение для \( a^2 \):
\[ a^2 = \frac{400}{10} = 40 \] \[ a = \sqrt{40} = 2\sqrt{10} \]
Теперь найдем \( b \):
\[ b = 3a = 3 \cdot 2\sqrt{10} = 6\sqrt{10} \]
Теперь у нас есть стороны прямоугольника \( a = 2\sqrt{10} \) м и \( b = 6\sqrt{10} \) м.
Чтобы найти площадь \( S \) прямоугольника, используем формулу:
\[ S = a \cdot b \] \[ S = (2\sqrt{10}) \cdot (6\sqrt{10}) = 12 \cdot 10 = 120 \text{ м}^2 \]
Таким образом, стороны прямоугольника равны \( 2\sqrt{10} \) м и \( 6\sqrt{10} \) м, а площадь равна \( 120 \) м².