Для решения задачи на усеченный конус начнем с нахождения образующей. Усеченный конус представляет собой фигуру, которая получается в результате сечения конуса плоскостью, параллельной его основанию, и удаления одной из частей.
Шаг 1: Находим образующую усеченного конуса
Образующая ( l ) усеченного конуса находится из теоремы Пифагора, так как образующая, радиусы оснований и высота усеченного конуса образуют прямоугольный треугольник. Разница радиусов оснований равна ( R - r = 12 - 6 = 6 ) см, а высота конуса ( h = 8 ) см. Тогда:
[ l = \sqrt{(R - r)^2 + h^2} = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10 \text{ см} ]
Шаг 2: Находим площадь осевого сечения
Осевое сечение усеченного конуса - это трапеция, где меньшее основание равно ( 2\pi r ), большее основание равно ( 2\pi R ), а высота трапеции равна образующей ( l ). Площадь трапеции находится по формуле:
[ S = \frac{a + b}{2} \cdot h ]
где ( a = 2\pi r ), ( b = 2\pi R ).
[ S = \frac{2\pi \cdot 6 + 2\pi \cdot 12}{2} \cdot 10 = \pi \cdot (6 + 12) \cdot 10 = 180\pi \text{ см}^2 ]
Шаг 3: Находим площадь боковой поверхности усеченного конуса
Площадь боковой поверхности усеченного конуса находится по формуле:
[ S_{бок} = \pi (R + r) l = \pi (12 + 6) \cdot 10 = 180\pi \text{ см}^2 ]
Шаг 4: Находим площадь полной поверхности усеченного конуса
Площадь полной поверхности усеченного конуса равна сумме площадей боковой поверхности и площадей оснований:
[ S{полн} = S{бок} + \pi R^2 + \pi r^2 = 180\pi + \pi \cdot 12^2 + \pi \cdot 6^2 = 180\pi + 144\pi + 36\pi = 360\pi \text{ см}^2 ]
Итог
- Образующая усеченного конуса: ( l = 10 ) см
- Площадь осевого сечения: ( 180\pi \text{ см}^2 )
- Площадь боковой поверхности: ( 180\pi \text{ см}^2 )
- Площадь полной поверхности: ( 360\pi \text{ см}^2 )