1. Главная
  2. Библиотека
  3. Геометрия
  4. Треугольник АВС со сторонами АВ = ВС = 17; АС = 16 вращ...
Решение задачи на тему

Треугольник АВС со сторонами АВ = ВС = 17; АС = 16 вращается вокруг прямой, проходящей через точку С, перпендикулярно прямой АС. Найти площадь поверхности и объём полученного тела вращения.

  • Геометрия
  • #Аналитическая геометрия
  • #Методы геометрических построений
Треугольник АВС со сторонами АВ = ВС = 17; АС = 16 вращается вокруг прямой, проходящей через точку С, перпендикулярно прямой АС. Найти площадь поверхности и объём полученного тела вращения.

Условие:

Треугольник АВС со сторонами АВ = ВС = 17; АС = 16 вращается вокруг прямой, проходящей через точку С, перпендикулярно прямой АС. Найти площадь поверхности и объём полученного тела вращения.

Решение:

Для решения задачи о нахождении площади поверхности и объёма тела вращения, полученного при вращении треуг...

Треугольник ABC является равнобедренным, так как AB = BC = 17 и AC = 16. Для нахождения высоты треугольника, проведем высоту из вершины B на сторону AC. Обозначим точку пересечения высоты с AC как D.

Сначала найдем длину отрезка AD. Поскольку треугольник равнобедренный, отрезок AD будет равен половине длины AC:

AD=AC2=162=8 AD = \frac{AC}{2} = \frac{16}{2} = 8

Теперь применим теорему Пифагора в треугольнике ABD:

AB2=AD2+BD2 AB^2 = AD^2 + BD^2

Подставим известные значения:

172=82+BD2 17^2 = 8^2 + BD^2
289=64+BD2 289 = 64 + BD^2
BD2=289−64=225 BD^2 = 289 - 64 = 225
BD=225=15 BD = \sqrt{225} = 15

Таким образом, высота BD = 15.

При вращении треугольника ABC вокруг прямой, проходящей через C и перпендикулярной AC, образуется конус. Радиус основания конуса равен высоте BD, а высота конуса равна длине AC.

  • Радиус основания (r) = BD = 15
  • Высота (h) = AC = 16

Площадь поверхности конуса (S) вычисляется по формуле:

S=πr(r+l) S = \pi r (r + l)

где ll — образующая конуса, которую можно найти по формуле:

l=r2+h2 l = \sqrt{r^2 + h^2}

Подставим значения:

l=152+162=225+256=481 l = \sqrt{15^2 + 16^2} = \sqrt{225 + 256} = \sqrt{481}

Теперь подставим rr и ll в формулу для площади:

S=π⋅15⋅(15+481) S = \pi \cdot 15 \cdot (15 + \sqrt{481})

Объём конуса (V) вычисляется по формуле:

V=13πr2h V = \frac{1}{3} \pi r^2 h

Подставим значения:

V=13π⋅152⋅16 V = \frac{1}{3} \pi \cdot 15^2 \cdot 16
V=13π⋅225⋅16 V = \frac{1}{3} \pi \cdot 225 \cdot 16
V=13π⋅3600 V = \frac{1}{3} \pi \cdot 3600
V=1200π V = 1200 \pi

Таким образом, площадь поверхности тела вращения составляет:

S=π⋅15⋅(15+481) S = \pi \cdot 15 \cdot (15 + \sqrt{481})

А объём тела вращения равен:

V=1200π V = 1200 \pi