Для того чтобы найти сторону равностороннего треугольника, зная его высоту, воспользуемся следующим свойством:
В равностороннем треугольнике высота также является медианой и биссектрисой, деля треугольник на два прямоугольных треугольника. Пусть \( a \) — сторона равностороннего треугольника, а \( h \) — его высота.
Используем теорему Пифагора для одного из образованных прямоугольных треугольников. В этом треугольнике \( h \) — высота, соответственно, один из катетов, а половина стороны равностороннего треугольника будет другим катетом, равная \( \frac{a}{2} \). Гипотенуза равна \( a \).
Запишем уравнение по теореме Пифагора:
\[ a^2 = \left(\frac{a}{2}\right)^2 + h^2 \]
Подставляем значение высоты \( h = 4 \):
\[ a^2 = \left(\frac{a}{2}\right)^2 + 4^2 \]
\[ a^2 = \frac{a^2}{4} + 16 \]
Домножим все на 4, чтобы избавиться от дроби:
\[ 4a^2 = a^2 + 64 \]
Отсюда:
\[ 4a^2 - a^2 = 64 \]
\[ 3a^2 = 64 \]
Разделим все уравнение на 3:
\[ a^2 = \frac{64}{3} \]
Теперь извлечем квадратный корень:
\[ a = \sqrt{\frac{64}{3}} \]
\[ a = \frac{\sqrt{64}}{\sqrt{3}} \]
\[ a = \frac{8}{\sqrt{3}} \]
Умножим числитель и знаменатель на \(\sqrt{3}\) для рационализации знаменателя:
\[ a = \frac{8\sqrt{3}}{3} \]
Таким образом, сторона равностороннего треугольника равна \(\frac{8\sqrt{3}}{3}\) см.