解答题 26.已知A点和B点的直角坐标分别为(1,0,0)与(0,1,1),线段AB绕x轴旋转一周所成的旋转曲面为S,求由S及两平面x=0,z=1所围成的立体体积.
【正确答案】用定积分求之.设高度为z处的截面Dz的面积为S(z),则所求体积为
V=∫01S(z)dz. ①
为求S(z),需先求出直线AB的方程.现已知该直线过定点(1,0,0)及其方向向量
s=(0一1,1—0,1—0)=(一1,1,1),
故A,B所在的直线方程为

设直线上任意一点的坐标为(x,y,z),则截面Dz的半径为
(见图)

则S(z)=πR2=π(1—2z+2z2),由式①得到所求体积为
V=π(1—2z+2z2)dz=
【答案解析】