求锥面z=√(x^2+y^2)被柱面z^2=2x所截曲面面积
对于z=f(x,y),曲面面积为A=∫∫D dA=∫∫D √[1+(əf/əx)²+(əf/əy)²]dxdy
锥面z=√(x²+y²)被圆柱面x²+y²=2x所割则积分区域D为:0≤x≤2,-√(2x-x²)≤y≤√(2x-x²)
化为极坐标为:0≤θ≤2π,0≤r≤2cosθ
锥面方程为:z=r;
柱面方程为:r=2cosθəf/əx=x/r=cosθ,əf/əy=y/r=sinθ(əf/əx)²+(əf/əy)²=cos²θ+sin²θ=1∴A=∫∫D √[1+(əf/əx)²+(əf/əy)²]dxdy=∫∫D √[1+1] rdrdθ=√2∫[∫rdr]dθ=√2∫[r^2/2]dθ=√2∫[2cos²θ]dθ=√2∫[1+cos2θ]dθ=√2/2∫[1+cos2θ]d(2θ)=√2/2[(2θ+sin2θ)]=√2/2[4π-0]=2√2π
扩展资料:
以原点为顶点的锥面方程是关于 的齐次方程,反之,一个含 的齐次方程 的图形总是顶点位于原点的锥面。
事实上,设 是曲面 上的一点(但不是原点)。即 ,则直线OP上的任意一点M的坐标为
一定也适合方程 ,因为这里的n是所给齐次方程的次数,这表示直线OP上任意一点都在曲面 上,因此该曲面是由过原点的直线构成的,根据定义,这曲面是以原点为顶点的锥面。
一直母线沿着曲导线运动,且始终通过定点(导点)时,所得曲面称为锥面。与柱面相似,锥面是以垂直于轴线的正截面与锥面的交线形状来命名的。若交线的形状为圆,称为圆锥面;若为椭圆,称为椭圆锥面。
若椭圆锥面的轴线与锥底面倾斜时,称为斜椭圆锥面。斜椭圆锥面的正面投影是一个三角形,它与正圆锥面的正面投影的主要区别在于:此三角形不是等腰三角形,三角形内有两条点划线,其中一条与锥顶角平分线重合,是锥面轴线,另一条是圆心连线。
斜椭圆锥面的水平投影是一个反映底圆(导线)实形的圆以及与该圆相切的两转向轮廓线。斜椭圆锥面的侧面投影是一个等腰三角形。
对于锥面,有两种画法:
①在其反映轴线实长的视图中画若干条有疏密之分的直素线,在反映锥底圆弧实形的视图中则画若干条均匀的直素线;
②在锥面的各视图巾均画出若干条示坡线。注意锥面示坡线方向应指向锥顶。
参考资料:百度百科——锥面
方法一
对于z=f(x,y),曲面面积为
A=∫∫D dA=∫∫D √[1+(əf/əx)²+(əf/əy)²]dxdy
锥面z=√(x²+y²)被圆柱面x²+y²=2x所割
则积分区域D为:0≤x≤2,-√(2x-x²)≤y≤√(2x-x²)
化为极坐标为:0≤θ≤2π,0≤r≤2cosθ
锥面方程为:z=r;柱面方程为:r=2cosθ
əf/əx=x/r=cosθ,əf/əy=y/r=sinθ
(əf/əx)²+(əf/əy)²=cos²θ+sin²θ=1
∴A=∫∫D √[1+(əf/əx)²+(əf/əy)²]dxdy=∫∫D √[1+1] rdrdθ
=√2∫[∫rdr]dθ=√2∫[r^2/2]dθ=√2∫[2cos²θ]dθ=√2∫[1+cos2θ]dθ
=√2/2∫[1+cos2θ]d(2θ)=√2/2[(2θ+sin2θ)]=√2/2[4π-0]=2√2π
求不复制
等等
设x=rcosu,y=rsinu,
S=∫<0,2π>du∫<0,2cosu>rdr
=∫<0,2π>(2cosu)^2/2du
=∫<0,2π>(1+cos2u)du
=2π。
锥面只有上半部分
S=∫∫D √2 rdrdθ
最后∫[0-π/2](4√2cos^2θ)转化成∫[0-π/2](2√2cos2θ+1)