Давайте решим эту задачу, используя свойства правильного треугольника и окружностей.
Обозначим сторону правильного треугольника как ( a ).
Для правильного треугольника радиус описанной окружности ( R ) связан со стороной треугольника следующим образом:
[ R = \frac{a}{\sqrt{3}}. ]
Радиус вписанной окружности ( r ) также связан со стороной треугольника:
[ r = \frac{a}{2\sqrt{3}}. ]
Теперь найдем длины окружностей:
- Длина описанной окружности: ( C_{\text{описанная}} = 2\pi R = 2\pi \frac{a}{\sqrt{3}} = \frac{2\pi a}{\sqrt{3}} ).
- Длина вписанной окружности: ( C_{\text{вписанная}} = 2\pi r = 2\pi \frac{a}{2\sqrt{3}} = \frac{\pi a}{\sqrt{3}} ).
По условию, разность длин окружностей равна ( 2\sqrt{3}\pi ):
[
\frac{2\pi a}{\sqrt{3}} - \frac{\pi a}{\sqrt{3}} = 2\sqrt{3}\pi.
]
Упростим уравнение:
[
\frac{\pi a}{\sqrt{3}} = 2\sqrt{3}\pi.
]
Умножим обе части на (\sqrt{3}), чтобы убрать дробь:
[
\pi a = 2\sqrt{3}\pi \times \sqrt{3}.
]
[
\pi a = 2 \times 3\pi.
]
[
\pi a = 6\pi.
]
Сократим на (\pi):
[
a = 6.
]
Теперь найдем площадь правильного треугольника. Площадь ( S ) правильного треугольника с стороной ( a ) выражается формулой:
[
S = \frac{\sqrt{3}}{4}a^2.
]
Подставим найденное значение ( a ):
[
S = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 6^2 = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 36 = 9\sqrt{3}.
]
Таким образом, площадь правильного треугольника равна ( 9\sqrt{3} ).