Конечно, давайте решим эту задачу. В данном случае у нас есть треугольник со сторонами 10 см, 17 см и 21 см. При вращении вокруг большей стороны (21 см) этот треугольник образует тело вращения, называемое конусом.
Определение объема
Объем конуса ( V ) вычисляется по формуле:
[
V = \frac{1}{3} \pi r^2 h
]
где ( r ) — радиус основания, а ( h ) — высота конуса.
В данном случае высота ( h ) будет равна 10 см, так как это перпендикулярно к оси вращения (21 см). Радиус ( r ) будет равен 17 см, так как это расстояние от вершины треугольника до основания, перпендикулярного высоте.
Подставим значения в формулу:
[
V = \frac{1}{3} \pi (17)^2 (10)
]
[
V = \frac{1}{3} \pi \times 289 \times 10
]
[
V = \frac{2890}{3} \pi \approx 3026.67 \, \text{см}^3
]
Определение площади поверхности
Поверхность конуса состоит из площади боковой поверхности и площади основания. Площадь основания ( A_{\text{осн}} ) вычисляется как:
[
A_{\text{осн}} = \pi r^2 = \pi \times 17^2 = 289\pi
]
Площадь боковой поверхности ( A_{\text{бок}} ) вычисляется как:
[
A_{\text{бок}} = \pi r l
]
где ( l ) — образующая конуса. Образующая ( l ) может быть найдена по теореме Пифагора в треугольнике, образованном высотой ( h ), радиусом ( r ) и образующей ( l ):
[
l = \sqrt{h^2 + r^2} = \sqrt{10^2 + 17^2} = \sqrt{100 + 289} = \sqrt{389}
]
Теперь можем найти площадь боковой поверхности:
[
A_{\text{бок}} = \pi \times 17 \times \sqrt{389}
]
Итак, полная площадь поверхности конуса будет:
[
A{\text{полн}} = A{\text{осн}} + A_{\text{бок}} = 289\pi + 17\pi\sqrt{389}
]
Таким образом, объем тела вращения составляет приблизительно ( 3026.67 \, \text{см}^3 ), и его поверхность определяется формулой ( 289\pi + 17\pi\sqrt{389} ).