Для решения задачи о площади полной поверхности конуса, нам необходимо определить все необходимые составляющие конуса, включая радиус основания, высоту и длину образующей.
Радиус основания конуса ( r ) равен 6 см.
Угол между образующей и плоскостью основания ( \theta = 30^\circ ).
Длина образующей ( l ) и высота конуса ( h ).
Шаг 1: Найдем длину образующей ( l )
Образующая, радиус и высота конуса образуют прямоугольный треугольник. Мы можем использовать тригонометрические функции для определения длины образующей.
Поскольку угол между образующей и плоскостью основания равен ( 30^\circ ), мы можем использовать косинус угла для нахождения длины образующей:
[ \cos(30^\circ) = \frac{r}{l} ]
Подставим известные значения:
[ \cos(30^\circ) = \frac{6}{l} ]
[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{6}{l} ]
Теперь выразим ( l ):
[ l = \frac{6}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{6 \cdot 2}{\sqrt{3}} = \frac{12}{\sqrt{3}} ]
Избавимся от иррациональности в знаменателе, умножив числитель и знаменатель на ( \sqrt{3} ):
[ l = \frac{12 \cdot \sqrt{3}}{3} = 4\sqrt{3} \text{ см} ]
Шаг 2: Найдем высоту конуса ( h )
Используем синус угла ( 30^\circ ):
[ \sin(30^\circ) = \frac{h}{l} ]
Подставляем известные значения:
[ \sin(30^\circ) = \frac{h}{4\sqrt{3}} ]
[ \frac{1}{2} = \frac{h}{4\sqrt{3}} ]
Выразим ( h ):
[ h = 4\sqrt{3} \cdot \frac{1}{2} = 2\sqrt{3} \text{ см} ]
Шаг 3: Найдем площадь полной поверхности конуса
Площадь полной поверхности конуса ( S ) состоит из площади боковой поверхности ( S{\text{бок}} ) и площади основания ( S{\text{осн}} ).
Площадь основания:
[ S_{\text{осн}} = \pi r^2 = \pi \cdot 6^2 = 36\pi \text{ см}^2 ]
Площадь боковой поверхности:
[ S_{\text{бок}} = \pi r l = \pi \cdot 6 \cdot 4\sqrt{3} = 24\sqrt{3}\pi \text{ см}^2 ]
Полная площадь поверхности конуса:
[ S = S{\text{бок}} + S{\text{осн}} = 24\sqrt{3}\pi + 36\pi = \pi (24\sqrt{3} + 36) \text{ см}^2 ]
Таким образом, площадь полной поверхности конуса составляет:
[ \pi (24\sqrt{3} + 36) \text{ см}^2 ]