解答题 设直线L:
问答题 23.求直线L绕z轴旋转所得的旋转曲面.
【正确答案】记直线L绕z轴旋转所得的旋转曲面为∑,设M(x,y,z)为曲面∑上的一点,过点M作与z轴垂直的平面,分别交直线L及z轴于点M0(x0,y0,z)及T(0,0,z),
由|M0T|=|MT|得x2+y2=x02+y02
注意到M0∈L,则
【答案解析】
问答题 24.求第一小问中所得旋转曲面界于z=0与z=1之间的几何体的体积.
【正确答案】方法一 对任意的z∈[0,1],截口面积为A(z)=π(x2+y2)=π(5z2+8z+5),
则V=∫01A(z)dz=π∫01(5z2+8z+5)dz=
方法二 令,当z=0时,t=0;当z=1时,t=1.
设M(1+2t,2+t,t)为曲面∑上任意一点,则截口面积为
S(t)=πr2=π[(1+2t)2+(2+t)2]=π(5t2+8t+5),
则体积为 V=∫01S(t)dt=
【答案解析】