Чтобы найти площадь полной поверхности тела вращения, образованного вращением прямоугольной трапеции вокруг меньшей боковой стороны, следуем следующим шагам.
Определим параметры трапеции:
- Основания: \(a = 9\) (большее основание), \(b = 4\) (меньшее основание).
- Высота: \(h = 12\).
Найдём длину боковых сторон. В прямоугольной трапеции одна из боковых сторон вертикальна (это высота), а другая является наклонной. Для этого используем теорему Пифагора.
Давайте сначала найдем длину наклонной боковой стороны \(c\): \[ c = \sqrt{h^2 + (a - b)^2} = \sqrt{12^2 + (9 - 4)^2} = \sqrt{144 + 25} = \sqrt{169} = 13. \]
Площадь боковой поверхности. Площадь боковой поверхности тела вращения, образованного вращением, равна произведению длины основания на высоту (в этом случае это наклонная сторона): \[ S_{боковая} = \pi \cdot b \cdot h = \pi \cdot 4 \cdot 12 = 48\pi. \]
Площадь круговых оснований. После вращения образуются два круглых основания с радиусами, соответствующими половинам оснований. Для меньшего основания (радиус \(R_1\)) и большего основания (радиус \(R_2\)): \[ R_1 = \frac{b}{2} = \frac{4}{2} = 2, \] \[ R_2 = \frac{a}{2} = \frac{9}{2} = 4.5. \]
Площадь двух круговых оснований: \[ S_{основания} = \pi R_1^2 + \pi R_2^2 = \pi (2^2) + \pi (4.5^2) = \pi (4 + 20.25) = 24.25\pi. \]
Теперь находим полную площадь поверхности. Она складывается из боковой поверхности и площадей оснований: \[ S_{полная} = S_{боковая} + S_{основания} = 48\pi + 24.25\pi = 72.25\pi. \]
Таким образом, площадь полной поверхности тела вращения составляет \(72.25\pi\).
