求圆盘x^2+y^2≤a^2绕x=-b(b>a>0)旋转所成旋转体体积
圆盘x^2+y^2≤a^2绕x=-b(b>a>0)旋转所成旋转体体积为2b*a^2*π^2。
解:因为由x^2+y^2=a^2,可得,
x=±√(a^2-y^2)。
又x^2+y^2≤a^2,那么可得-a≤x≤a,-a≤y≤a。
那么根据定积分求旋转体体积公式,以y为积分变量,可得体积V为,
V=∫(-1,1)(π*(√(a^2-y^2)+b)^2-π*(-√(a^2-y^2)+b)^2)dy
=4bπ∫(-1,1)√(a^2-y^2)dy
令y=asint,由于-a≤y≤a,那么-π/2≤t≤π/2,那么
V=4bπ∫(-1,1)√(a^2-y^2)dy
=4bπ∫(-π/2,π/2)a*costd(a*sint)
=2b*a^2*π∫(-π/2,π/2)(cos2t+1)dt
=2b*a^2*π∫(-π/2,π/2)1dt+b*a^2*π∫(-π/2,π/2)(cos2t)d(2t)
=2b*a^2*π(π/2-(-π/2))+b*a^2*π*(sinπ-sin(-π))
=2b*a^2*π^2+0
=2b*a^2*π^2
扩展资料:
1、定积分∫(a,b)f(x)dx的性质
(1)当a=b时,∫(a,b)f(x)dx=0。
(2)当a>b时,∫(a,b)f(x)dx=-∫(b,a)f(x)dx。
(3)常数可以提到积分号前。即∫(a,b)K*f(x)dx=K*∫(a,b)f(x)dx。
(4)如果积分区间[a,b]被c分为两个子区间[a,c]与[c,b]则有,
∫(a,b)f(x)dx=∫(a,c)f(x)dx+∫(c,b)f(x)dx
2、利用定积分求旋转体的体积
(1)找准被旋转的平面图形,它的边界曲线直接决定被积函数。
(2)分清端点。
(3)确定几何体的构造。
(4)利用定积分进行体积计算。
3、定积分的应用
(1)解决求曲边图形的面积问题
(2)求变速直线运动的路程
做变速直线运动的物体经过的路程s,等于其速度函数v=v(t) (v(t)≥0)在时间区间[a,b]上的定积分。
(3)求变力做功
某物体在变力F=F(x)的作用下,在位移区间[a,b]上做的功等于F=F(x)在[a,b]上的定积分。
(4)数列求和的极限
参考资料来源:百度百科-定积分
2018-04-24 · 知道合伙人教育行家