Чтобы найти площадь полной поверхности конуса, необходимо сначала рассчитать некоторые параметры, связанные с конусом, который образуется из данного кругового сектора.
Шаг 1: Найдите длину дуги сектора.
Длина дуги ( L ) определяется формулой:
[ L = 2\pi R \cdot \frac{\theta}{360^\circ} ]
где ( R = 6 ) см — радиус сектора, ( \theta = 120^\circ ) — угол сектора.
Подставим значения в формулу:
[ L = 2\pi \times 6 \times \frac{120}{360} = 4\pi \, \text{см} ]
Шаг 2: Найдите радиус основания конуса.
Длина дуги сектора становится длиной окружности основания конуса. Пусть ( r ) — радиус основания конуса. Тогда длина окружности равна ( 2\pi r ).
Равенство длины дуги и длины окружности основания:
[ 2\pi r = 4\pi ]
Решим это уравнение:
[ r = 2 \, \text{см} ]
Шаг 3: Найдите высоту конуса.
Теперь используем теорему Пифагора для расчета высоты ( h ) конуса. Гипотенуза равна радиусу сектора (образующая конуса), а катеты — это радиус основания и высота:
[ R^2 = r^2 + h^2 ]
[ 6^2 = 2^2 + h^2 ]
[ 36 = 4 + h^2 ]
[ h^2 = 32 ]
[ h = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} \, \text{см} ]
Шаг 4: Найдите площадь полной поверхности конуса.
Площадь полной поверхности конуса ( S ) состоит из площади основания и площади боковой поверхности:
[ S = \pi r^2 + \pi r R ]
Подставим наши значения:
Площадь основания:
[ \pi r^2 = \pi \times 2^2 = 4\pi \, \text{см}^2 ]
Площадь боковой поверхности:
[ \pi r R = \pi \times 2 \times 6 = 12\pi \, \text{см}^2 ]
Таким образом, полная площадь поверхности:
[ S = 4\pi + 12\pi = 16\pi \, \text{см}^2 ]
Итак, площадь полной поверхности конуса равна ( 16\pi ) квадратных сантиметров.