解答题
26.求抛物面z=1+x2+y2的一个切平面,使该切平面与抛物面及圆柱面(x-1)2+y2=1围成的立体的体积最小,并求出最小体积.
【正确答案】设切点为M
0(x
0,y
0,1+x
20+y
20).则抛物面在点M
0处的切平面方程为
2x
0(x-x
0)+2y
0(y-y
0)-[z-(1+x
20+y
20)]=0,
即z=2x
0x+2y
0y+(1-x
20-y
20).
所求体积的立体是以此切平面为底,抛物面z=1+x
2+y
2为顶,(x-1)
2+y
2=1为侧面的柱体,所以由二重积分的几何意义知

解方程组

解得x
0=1,y
0=0
又

【答案解析】