有两种情形的几何立体的体积可用定积分来计算,它们是
选与平行截面垂直的直线为x轴,截面面积(函数)为S(x).设立体可在的x轴上的范围是区间[a铁水包,b],任取一小区间(“微元”)[x,x+Δx],夹在过两个端点的平行平面间的立体体积(“微元”)ΔV与相应的圆柱体体积S(x)Δx,它们相差至多是ΔS·Δx=[dS+0(Δx)]Δx=[S'(x)Δx+0(x)]Δx=0(Δx),即ΔV=S(x)千奇百怪的树Δx+0(Δx),或dV=S(x)dx,由此得到立体体积
⑧式所说明的和立体几何中的“祖暅原理”是一回事.
由曲线y=f(x)(f(x)≥0,a≤x≤b)与直线x=a,x=b及x轴所围图形绕x轴旋转而成的立体的体积为
因为在坐标x处的截面面积为S(x)=πf2(x),故由⑧即得⑨.
解 取食品广告监管制度z轴为积分轴,积分变量z的取值范围是-高中班级宠物女孩小诗c≤z≤c,椭球与在z处垂
四川文理学院学报
所求椭球的体积为
例8 以一平面截半径为R的球,截体高为h,求被截部分的体积.
解 取垂直于截面的直径方向为x轴,即积分轴,在沿x轴的截面上建立坐标系如图1.
被截下的部分可以视为由阴影部分绕x轴旋转所得的旋转体,其体积为
其中h的取值范围可以是0<h<2R.此即立体几何中的球缺体积公式.
例9 设底半径为a的圆柱,被一过底面直径的平面所截,如图2,截下楔形的高为h.求此
楔形的体积.
解 取截面与底面相交的直径方向为x轴,底面中心为原点,于是考虑-a≤x
所求楔形体积为
例10 求由内摆线(星形线)绕x轴旋转所成的旋转体的体积.
解 摆线在0≤t≤2π上有
生存主义0≤x≤2πa,y≥0.
且dx=a(1-cost)dt.
故由旋转体体积公式得