设点A(1,0,0),B(0,1,1),线段AB绕z轴旋转一周所得旋转曲面为S. (1)求旋转曲面的方程; (2)求曲面S介于平面z=0与z=1之间围成立体的体积.

admin2022-08-19  36

问题 设点A(1,0,0),B(0,1,1),线段AB绕z轴旋转一周所得旋转曲面为S.
(1)求旋转曲面的方程;
(2)求曲面S介于平面z=0与z=1之间围成立体的体积.

选项

答案(1)[*]{-1,1,1},直线AB的方程为(x-1)/-1=y/1=z/1. 设对任意的M(x,y,z)∈S,过M垂直于x轴的截口为圆,其与直线AB及z轴的交点为M0(x0,y0,z),T(0,0,z),由|MT|=|M0T|,得x2+y2=x02+y02, 因为M0在直线AB上,所以有(x0-1)/-1=y0/1=z/1, [*]代入x2+y2=x02+y02中得曲面方程为 S:x2+y2=(1-z)2+z2,即S:x2+y2=2z2-2z+1. (2)对任意的x∈[0,1],垂直于z轴的截口圆面积为 A(z)=π(x2+y2)=π(2z2-2z+1), 于是V=∫01A(z)dz=2π/3.

解析
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