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利用定积分求简单几何体的体积1
(一)、复习:(1)、求曲边梯形面积的方法是什么?(2)、定积分的几何意义是什么?(3)、微积分基本定理是什么?(二)新课探析x=a,x=b成的平面形绕旋一周所得到的几何体的体。:求函数2
思考:1.简单几何体的体积计算?由曲y=f(x),直x=a,x=b与x成的平面形(如甲x旋一周所得旋体的体V.3
?在区[a,b]内插入n-1个分点,使a=x<x<x<…012<x<x=1,把曲y=f(x),a≤x≤b分割成n个垂直n-1n于x的“小条”,如甲所示.第i个“小条”的是Δx=x-x,i=1,2,…,n.个“小条”x旋iii-1一周就得到一个厚度是Δx的小片,如乙所示.i当Δx很小,第i个小片近似于底面半径y=f(x)的小iii柱,因此第i个小台体V近似V=πf(x)Δx.2iiii?几何体的体V等于所有小柱的体和?V≈π[f2(x)Δx+f2(x)Δx+…+f2(x)Δx+…+f(x)Δx]21122iinn.?个分有4
2.利用定积分求旋转体的体积问题的关键在于?(1)找准母的表达式及被旋的平面形,它的界曲直接决定了被函数.?(2)分清端点.?(3)确定几何体的构造.?(4)利用定分行体表示.3.一个以y轴为中心轴的旋转体的体积yox5
例题研究例1、求由曲所得旋体的体。所成的形yox=1x6
1、求曲,直,与成的平面形一周所得旋转体的体积。答案:例2、如,是常的冰激凌的形状,其下方是一个,上方是由一段抛物弧其称旋一周所成的形状,尺寸如所示,求其体。7
分析:解此题的关键是如何建立数学模型。将其轴截面按下图位置放置,并建立坐标系。则A,B坐标可得,再求出直线AB和抛物线方程,“冰激凌”可看成是由抛物线弧OB和线段AB绕X轴旋转一周形成的。解:将其截面按下位置放置,并建立如的坐系。,,抛物弧OA所在的抛物方程:,8
代入∴抛物方程:求得:,代入()直AB的方程:求得:∴直AB的方程:∴所求“冰激凌”的体9
变式引申:某电厂冷却塔外形如图所示,双曲线的一部分绕其中轴(双曲线的虚轴)旋转所成的曲面,其中A,A’是双曲线的顶点,C,C’是冷却塔上口直径的两个端点,B,B’是下底直径的两个端点,已知AA’=14m,CC’=18m,BB’=22m,塔高20m.(1)建立坐标系,并写出该曲线方程.(2)求冷却塔的容积(精确到10m3塔壁厚度不计,取3.14)C’CA’AB’B10
P89-90、例题4,5堂小:1.求体的程就是定分概念的一步理解程,求绕x轴旋转的旋转体体积步骤如下:1).先求出2).代入公式3.一个以y轴为中心轴的旋转体的体积yo11x
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