解答题 14.[2014年] 已知函数f(x,y)满足
【正确答案】按平面图形绕平行于坐标轴y=一1的直线旋转所得的体积公式(1.3.5.8):
V=π∫12[y一(一1)]dx求之,为此需先求出(y+1)2的表达式.
=2(y+1)两边对y积分得到f(x,y)=y2+2y+c(x).又由题设有
f(y,y)=(y+1)2-(2一y)lny,因而(y+1)2一(2一y)lny=y2+2y+c(y).
则C(y)=1一(2一y)[ny,于是C(x)=1一(2一x)lnx,因而
f(x,y)=y2+2y+1一(2-x)lnx=(y+1)2一(2-x)lnx.
曲线f(x,y)=0即(y+1)2=(2一x)lnx,注意到(y+1)2≥0,有x∈[1,2].于是所求的旋转体体积为
V=∫12π(y+1)2dx=π∫12(2一x)lnxdx=π∫122lnxdx一12lnxdx2
=2π(xlnx∣12·∫12dx)—(x2lnx∣12—∫12x2·dx)
=2π(2ln2—1)一
【答案解析】