Чтобы решить данную задачу, сначала нужно определить параметры прямоугольного треугольника, а затем рассчитать объем тела вращения.
Шаг 1: Определение второго катета и гипотенузы
Известно, что площадь прямоугольного треугольника равна 24 см², а один из катетов равен 8 см. Площадь прямоугольного треугольника вычисляется по формуле:
[ \text{Площадь} = \frac{1}{2} \times \text{Катет}_1 \times \text{Катет}_2 ]
Подставляем известные значения:
[ 24 = \frac{1}{2} \times 8 \times \text{Катет}_2 ]
[ 24 = 4 \times \text{Катет}_2 ]
[ \text{Катет}_2 = \frac{24}{4} = 6 \text{ см} ]
Теперь у нас есть оба катета: 8 см и 6 см. Гипотенузу можно найти по теореме Пифагора:
[ \text{Гипотенуза} = \sqrt{8^2 + 6^2} = \sqrt{64 + 36} = \sqrt{100} = 10 \text{ см} ]
Шаг 2: Определение линии вращения
Треугольник вращается вокруг прямой, параллельной катету 8 см и проходящей через вершину большего острого угла (угол между катетами 8 см и 6 см). При этом вся фигура будет вращаться вокруг линии, параллельной катету 8 см.
Шаг 3: Образование фигуры вращения
В результате вращения прямоугольного треугольника вокруг указанной прямой получается тело, которое напоминает усечённый конус (если катет 8 см находится параллельно оси вращения).
Шаг 4: Объем тела вращения
В данном случае объем тела вращения можно рассчитать как объем усеченного конуса. Формула объема усеченного конуса:
[ V = \frac{1}{3} \pi h (r_1^2 + r_1 r_2 + r_2^2) ]
где ( h ) — высота усеченного конуса, ( r_1 ) и ( r_2 ) — радиусы оснований.
В нашем случае:
- ( r_1 ) = 8 см (один катет)
- ( r_2 ) = 0 см (второй катет исчезает, когда треугольник вращается относительно линии, параллельной одному из катетов)
- ( h ) = 6 см (высота, перпендикулярная основанию)
Так как ( r_2 = 0 ),
[ V = \frac{1}{3} \pi h r_1^2 ]
[ V = \frac{1}{3} \pi \cdot 6 \cdot 8^2 ]
[ V = \frac{1}{3} \pi \cdot 6 \cdot 64 ]
[ V = \frac{1}{3} \pi \cdot 384 ]
[ V = 128 \pi \text{ см}^3 ]
Итог:
Объем тела вращения составляет ( 128\pi ) см³.
Рисунок:
К сожалению, текстовый формат не позволяет предоставить рисунок, однако можно представить, что при вращении треугольника вокруг прямой, параллельной катету длиной 8 см, образуется фигура, напоминающая усеченный конус с высотой 6 см и основанием радиусом 8 см.