При вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из его катетов, получается фигура, называемая конусом.
Дан прямоугольный треугольник с катетами 5 см и 12 см. В данном случае, треугольник вращается вокруг меньшего катета, то есть вокруг катета длиной 5 см. В результате получается конус с высотой 5 см и радиусом основания 12 см.
1. Объем конуса
Формула для объема конуса:
[
V = \frac{1}{3} \pi r^2 h
]
где:
- ( r = 12 ) см — радиус основания,
- ( h = 5 ) см — высота конуса.
Подставим значения в формулу:
[
V = \frac{1}{3} \pi (12)^2 (5) = \frac{1}{3} \pi \times 144 \times 5 = \frac{720}{3} \pi = 240 \pi \text{ куб. см}
]
2. Площадь поверхности конуса
Площадь поверхности конуса состоит из площади боковой поверхности и площади основания.
Площадь основания
Площадь основания конуса (круг):
[
A_{\text{основание}} = \pi r^2 = \pi (12)^2 = 144 \pi \text{ кв. см}
]
Площадь боковой поверхности
Формула для площади боковой поверхности:
[
A_{\text{боковая}} = \pi r l
]
где ( l ) — образующая конуса, которую можно найти по теореме Пифагора в прямоугольном треугольнике (гипотенуза треугольника является образующей конуса):
[
l = \sqrt{r^2 + h^2} = \sqrt{12^2 + 5^2} = \sqrt{144 + 25} = \sqrt{169} = 13 \text{ см}
]
Теперь найдём площадь боковой поверхности:
[
A_{\text{боковая}} = \pi \times 12 \times 13 = 156 \pi \text{ кв. см}
]
Общая площадь поверхности конуса
[
A{\text{общая}} = A{\text{основание}} + A_{\text{боковая}} = 144 \pi + 156 \pi = 300 \pi \text{ кв. см}
]
Ответ
- Объем конуса: ( 240 \pi ) куб. см
- Площадь поверхности конуса: ( 300 \pi ) кв. см