Чтобы найти площадь полной поверхности конуса, нужно сначала найти радиус основания конуса и его образующую.
- Найдем радиус основания конуса.
Формула объема конуса:
[
V = \frac{1}{3} \pi r^2 h
]
Где:
- ( V = 24\pi ) см(^3) — объем конуса,
- ( r ) — радиус основания,
- ( h = 8 ) см — высота конуса.
Подставим известные значения в формулу и найдем ( r ):
[
24\pi = \frac{1}{3} \pi r^2 \times 8
]
Упростим уравнение:
[
24\pi = \frac{8}{3} \pi r^2
]
Разделим обе части уравнения на (\pi):
[
24 = \frac{8}{3} r^2
]
Умножим обе части уравнения на 3:
[
72 = 8r^2
]
Разделим обе части уравнения на 8:
[
9 = r^2
]
Таким образом, радиус основания:
[
r = 3 \text{ см}
]
- Найдем образующую конуса.
Образующая ( l ) находится по теореме Пифагора в прямоугольном треугольнике, где:
- ( l ) — гипотенуза (образующая),
- ( r = 3 ) см — один катет,
- ( h = 8 ) см — другой катет.
Формула для вычисления образующей:
[
l = \sqrt{r^2 + h^2}
]
Подставим значения:
[
l = \sqrt{3^2 + 8^2} = \sqrt{9 + 64} = \sqrt{73}
]
- Найдем площадь полной поверхности конуса.
Площадь полной поверхности конуса ( S ) состоит из площади основания ( S{\text{осн}} ) и площади боковой поверхности ( S{\text{бок}} ):
[
S = S{\text{осн}} + S{\text{бок}}
]
Площадь основания:
[
S_{\text{осн}} = \pi r^2 = \pi \times 3^2 = 9\pi
]
Площадь боковой поверхности:
[
S_{\text{бок}} = \pi r l = \pi \times 3 \times \sqrt{73} = 3\pi \sqrt{73}
]
Итак, полная площадь поверхности конуса:
[
S = 9\pi + 3\pi \sqrt{73}
]
Таким образом, площадь полной поверхности конуса равна ( 9\pi + 3\pi \sqrt{73} ) квадратных сантиметров.