Чтобы найти площадь боковой поверхности тела, полученного при вращении прямоугольного треугольника вокруг его большего катета, давайте разберёмся с этапами решения:
Определение формы тела при вращении:
- Если прямоугольный треугольник вращается вокруг одного из его катетов, тело, которое получится, будет конусом с усечённой вершиной, или, проще говоря, усечённым конусом (так как вершина треугольника не касается оси вращения).
Определение параметров конуса:
- Прямоугольный треугольник имеет катеты длиной 4 см и 7 см. Вращаем вокруг большего катета, то есть вокруг катета длиной 7 см.
- Катет, перпендикулярный к оси вращения, станет радиусом основания конуса. Значит, радиус основания ( r = 4 ) см.
- Высота треугольника в данном случае станет высотой конуса. Это перпендикулярное расстояние от вершины треугольника до оси вращения, равное 7 см.
Рассчитываем образующую конуса:
- Образующая ( l ) конуса — это гипотенуза треугольника. Рассчитаем её по теореме Пифагора:
[
l = \sqrt{4^2 + 7^2} = \sqrt{16 + 49} = \sqrt{65} \approx 8.06 \text{ см}
]
Формула для площади боковой поверхности конуса:
- Площадь боковой поверхности конуса ( S ) можно найти по формуле:
[
S = \pi r l
]
где ( r ) — радиус основания, ( l ) — образующая.
Подставляем значения:
[
S = \pi \cdot 4 \cdot \sqrt{65} = 4 \pi \sqrt{65}
]
Приблизительно:
[
S \approx 4 \pi \cdot 8.06 \approx 101.27 \text{ см}^2
]
Итак, площадь боковой поверхности тела, полученного при вращении прямоугольного треугольника с катетами 4 см и 7 см вокруг большего катета, составляет ( 4 \pi \sqrt{65} ) или приблизительно ( 101.27 ) квадратных сантиметров.
Рисунок
A
/|
/ |
/ |
/ |
/ | 7 см
/ |
/______|
B C
Вращаем треугольник ABC вокруг катета BC.
При вращении вокруг катета BC, вершина A описывает круг, и образующая конуса будет гипотенузой AB.
\ /
\ /
\ /
\ / 8.06 см
\ /
*
/ \
/ \
/ \
/ \
/ \
Это боковая поверхность конуса.