如图所示,从一个高为\( 12 \mathrm{~cm} \),底半径为\( 6 \mathrm{~cm} \)的实心圆锥的顶端,用一个平行于底面的平面切去一个高为\( 4 \mathrm{~cm} \)的圆锥。求剩余部分的表面积。(使用\( \pi=22 / 7 \)和\( \sqrt{5}=2.236 \))"\n
已知
如图所示,从一个高为\( 12 \mathrm{~cm} \),底半径为\( 6 \mathrm{~cm} \)的实心圆锥的顶端,用一个平行于底面的平面切去一个高为\( 4 \mathrm{~cm} \)的圆锥。
要求
我们必须求剩余部分的表面积。
解答
圆锥底面的半径 $= 6\ cm$
形成的圆台的高 $= 12 - 4$
$= 8\ cm$
设被切去的圆锥的半径为 $r$。
这意味着,
$\frac{r}{6}=\frac{4}{12}$
$r=\frac{6 \times 4}{12}$
$=2 \mathrm{~cm}$
设 $l$ 为整个圆锥的斜高。
因此,
$l=\sqrt{r^{2}+h^{2}}$
$=\sqrt{6^{2}+12^{2}}$
$=\sqrt{36+144}$
$=\sqrt{180}$
$=\sqrt{36 \times 5}$
$=6 \sqrt{5} \mathrm{~cm}$
剩余部分圆台的斜高 $l_1=6 \sqrt{5}-\frac{6 \sqrt{5}}{3}$
$=6 \sqrt{5}-2 \sqrt{5}$
$=4 \sqrt{5} \mathrm{~cm}$
剩余部分的表面积 $=\pi(r_{1}+r_{2}) \times l_{1}$
$=\frac{22}{7}(6+2) \times 4 \sqrt{5}$
$=\frac{22}{7} \times 8 \times 4 \sqrt{5}$
$=\frac{704 \sqrt{5}}{7}$
$=\frac{704}{7}(2.236)$
$=224.88 \mathrm{~cm}^{2}$
底面和顶面的面积 $=\pi(6^{2}+2^{2})$
$=\frac{22}{7}(36+4)$
$=40 \times \frac{22}{7}$
$=\frac{880}{7}$
$=125.71 \mathrm{~cm}^{2}$
剩余部分的总表面积 $=224.88+125.71$
$=350.59 \mathrm{~cm}^{2}$
剩余部分的总表面积为 $350.59\ cm^2$。