§2已知幂势平行截面面积求体积
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1 §
2 由平行截面面积求体积
一、已知平行截面面积函数的一般体积公式:
设一几何体夹在x =a 和x =b (a<b )这两个平行平面之间,用垂直于X 轴的平面去截此几何体,设载面与X 轴交点为(x ,0),可得的截面面积为S (x ),如果S(x)是[a,b]上的(R )可积函数,则该几何体的体积V 等于:()b
a V S x dx =⎰。
注:利用微元法推导公式
例1 求由两个圆柱面 222a y x =+ 和 222a z x =+所围立体体积 . ( 33
16a ) 例2 求由椭球面2222221x y z a b c ++=所围的几何体体积。
(a,b,c>0) ( abc π3
4 ) 祖暅原理: 夫幂势即同 , 则积不容异 . ( 祖暅系祖冲之之子,齐梁时人,大约在五世纪下半叶到六世纪初 )
补例1 求底面积为S ,高为h 的斜柱体的体积V 。
补例2 求底面积为S ,高为h 的圆锥体的体积V 。
二、旋转体的体积
定义旋转体并推导出体积公式.
设y =y(x)于[a,b](R )可积,曲线y =y(x),a ≤x ≤b ,绕x 轴产生旋转体的截面积为S(x)=2
()y x π,则 V 旋体=2()b b
a a S x dx y dx π=⎰⎰ 注:利用微元法推导公式
例3 推导高为h , 底面半径为r 的正圆锥体体积公式.
例4求由圆)0(,)(222R r r R y x <<≤-+绕X 轴一周所得旋转体体积.
特别有 25)20(22≤-+y x 对应的面积为10002π
补例3 求抛物线22y x =,0≤x ≤1分别绕x 轴和y 轴所产生的旋转体体积。
补例4 求由曲线02
=-y x 和0=-y x 所围平面图形绕X 轴旋转所得立体体积.
补例5 ,0 , :==-x e y D x X 轴正半轴 . D 绕X 轴旋转 . 求所得旋转体体积.
作业 P 246:1,2(1)、(2)、(3)、5*。