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M0(x0,y0,1+x20+y20).则抛物面在点M0处的切平面方程为
2x0(x-x0)+2y0(y-y0)-[z-(1+x20+y20)]=0,
即z=2x0x+2y0y+(1-x20-y20).
所求体积的立体是以此切平面为底,抛物面z=1+x2+y2为顶,(x-1)2+y2=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x0=1,y0=0
【答案解析】