Для того чтобы найти объем тела, полученного при вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из его катетов, необходимо сначала определить параметры треугольника. В данном случае у нас есть прямоугольный треугольник с катетом 6 см и гипотенузой 10 см.
Для начала найдем длину второго катета. Воспользуемся теоремой Пифагора:
[ a^2 + b^2 = c^2 ]
где ( a ) и ( b ) — катеты, а ( c ) — гипотенуза.
Подставим известные значения:
[ 6^2 + b^2 = 10^2 ]
[ 36 + b^2 = 100 ]
[ b^2 = 100 - 36 ]
[ b^2 = 64 ]
[ b = 8 ]
Таким образом, второй катет равен 8 см. Теперь у нас есть полная информация о треугольнике: катеты 6 см и 8 см, гипотенуза 10 см.
Теперь рассмотрим вращение треугольника вокруг большего катета (8 см). При таком вращении треугольник образует тело вращения, которое является усеченным конусом.
Для нахождения объема тела вращения воспользуемся формулой для объема конуса. В данном случае у нас получится усеченный конус с высотой 8 см, радиусом одного основания 6 см (меньший радиус) и радиусом второго основания 0 см (больший радиус).
Формула для объема конуса:
[ V = \frac{1}{3} \pi r^2 h ]
Однако в нашем случае радиус варьируется от 6 см до 0 см по высоте 8 см. Мы можем представить это как интеграл, который учитывает изменение радиуса по высоте:
[ V = \pi \int_{0}^{8} \left(\frac{6}{8}x\right)^2 dx ]
где ( x ) — переменная высоты от 0 до 8 см. Подставим выражение радиуса в квадрат:
[ V = \pi \int_{0}^{8} \left(\frac{6x}{8}\right)^2 dx ]
[ V = \pi \int_{0}^{8} \left(\frac{36x^2}{64}\right) dx ]
[ V = \pi \cdot \frac{36}{64} \int_{0}^{8} x^2 dx ]
[ V = \pi \cdot \frac{9}{16} \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{0}^{8} ]
Теперь вычислим значение интеграла:
[ \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{0}^{8} = \frac{8^3}{3} = \frac{512}{3} ]
Подставим значение обратно:
[ V = \pi \cdot \frac{9}{16} \cdot \frac{512}{3} ]
[ V = \pi \cdot \frac{9 \cdot 512}{16 \cdot 3} ]
[ V = \pi \cdot \frac{4608}{48} ]
[ V = \pi \cdot 96 ]
[ V = 96\pi \, \text{кубических сантиметров} ]
Таким образом, объем тела, полученного при вращении прямоугольного треугольника с катетом 6 см и гипотенузой 10 см вокруг большого катета, составляет ( 96\pi ) кубических сантиметров.