解答题
15.过坐标原点作曲线y=ex的切线,该切线与曲线y=ex以及x轴围成的向x轴负向无限伸展的平面图形记为D.求
(Ⅰ)D的面积A;
(Ⅱ)D绕直线x=1旋转一周所成的旋转体的体积V.
【正确答案】
设切点坐标为P(x
0,y
0),于是曲线y=e
x在点P的切线斜率为
y′
0=e
x0,
切线方程为
y-y
0=e
x0(x-x
0).
它经过点(0,0),所以-y
0=-x
0e
x0.又因y
0=e
x0,代入求得x
0=1,
从而y
0=e
x0=e,切线方程为y=ex.
(Ⅰ)取水平条面积元素,则D的面积

(积分

ln ydy为反常积分,

yln y=0根据洛必达法则得到)
(Ⅱ)D绕直线x=1旋转一周所成的旋转体的体积微元为
dV
1=[π(1-lny)
2-π(1-

)
2]dy,
从而 V
1=

dy
=π(yln
2y-4ylny+4y+

【答案解析】