Решим задачу о равностороннем треугольнике, где известна длина медианы.
Шаг 1: Определим связь между стороной треугольника и длиной медианы
В равностороннем треугольнике медиана, проведенная из любой вершины, делит треугольник на два равных прямоугольных треугольника и равна \( \frac{\sqrt{3}}{2} \) от длины стороны.
Обозначим длину стороны равностороннего треугольника как \( a \). По свойству медианы мы знаем, что:
\[ m = \frac{\sqrt{3}}{2} a \]
где \( m \) — длина медианы.
Шаг 2: Подставим известные значения
В нашей задаче медиана равна 7 см:
\[ 7 = \frac{\sqrt{3}}{2} a \]
Шаг 3: Найдем сторону треугольника
Теперь нам нужно выразить \( a \):
\[ a = \frac{7 \cdot 2}{\sqrt{3}} = \frac{14}{\sqrt{3}} \]
Чтобы избавиться от корня в знаменателе, умножим числитель и знаменатель на \( \sqrt{3} \):
\[ a = \frac{14\sqrt{3}}{3} \text{ см} \]
Шаг 4: Найдем площадь треугольника
Площадь \( S \) равностороннего треугольника можно найти по формуле:
\[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} a^2 \]
Теперь подставим найденную длину стороны \( a \):
\[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} \left( \frac{14\sqrt{3}}{3} \right)^2 \]
Вычислим \( a^2 \):
\[ a^2 = \left( \frac{14\sqrt{3}}{3} \right)^2 = \frac{196 \cdot 3}{9} = \frac{588}{9} = \frac{196}{3} \]
Теперь найдём площадь:
\[ S = \frac{\sqrt{3}}{4} \cdot \frac{196}{3} = \frac{196\sqrt{3}}{12} = \frac{49\sqrt{3}}{3} \text{ см}^2 \]
Ответ
Длина стороны равностороннего треугольника \( ABC \) составляет \( \frac{14\sqrt{3}}{3} \) см, а его площадь равна \( \frac{49\sqrt{3}}{3} \) см².