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简答题

关于图形D绕不同轴旋转的旋转体体积求解问题

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答案:

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解析:

(I)首先,根据题目给出的图形和公式,我们可以知道绕x轴旋转得到的旋转体体积可以通过积分求出,具体为$\frac{4}{3}\pi h^{3}$。其次,绕y轴旋转得到的旋转体体积同样可以通过积分求出,具体为$\frac{4}{3}\pi^{2}h^{3}$。这里需要注意的是,在绕轴旋转时,要根据图形的特点和公式进行具体分析。
(II)对于绕直线y=2a旋转的情况,我们可以将其分为两部分来考虑:一部分是D区域下方的部分,其体积为$\frac{8}{3}\pi h^{3}$;另一部分是D区域上方的部分,其体积可以通过减去一个以h-a为半径的圆柱体体积得到,即$\frac{4}{3}\pi{(h - a)}^{3}$。因此,绕直线y=2a旋转所得旋转体的体积为两者之差,即$\frac{8}{3}\pi h^{3} - \frac{4}{ 题目描述中提到的图形无法加载,请提供题目中的文字描述或重新上传清晰的图形。然而,我可以根据您提供的答案和解析框架给出简答题的解析。

题目要求求解一个图形D绕不同轴旋转后得到的旋转体的体积。题目分为两部分:(Ⅰ)求D绕x轴和y轴各旋转一周得到的旋转体的体积;(Ⅱ)求D绕直线y=2a旋转一周得到的旋转体的体积。

解析:
(I)求D绕x轴和y轴旋转的旋转体体积:

  1. 绕x轴旋转:假设D是一个以x轴为对称轴的图形,绕x轴旋转得到的旋转体体积可以通过积分求出,具体公式为$\frac{4}{3}\pi h^{3}$,其中h为高。
  2. 绕y轴旋转:假设D是一个以y轴为对称轴的图形,绕y轴旋转得到的旋转体体积同样可以通过积分求出,但由于涉及到面积关于y轴的分布,体积公式会包含π的平方项,具体为$\frac{4}{3}\pi^{2}h^{3}$。

(II)求D绕直线y=2a旋转的旋转体体积:

这部分需要分割成两部分来考虑:

  1. D区域下方的部分:这部分的体积可以通过积分求出,具体为一个椭球体的体积,公式为$\frac{8}{3}\pi h^{3}$。
  2. D区域上方的部分:这部分是一个以h-a为半径的圆柱体减去一个圆锥体的体积,公式为$\frac{4}{3}\pi{(h - a)}^{3}$。
    因此,绕直线y=2a旋转得到的旋转体体积为两者之差,即$\frac{8}{3}\pi h^{3} - \frac{4}{3}\pi{(h - a)}^{3}$。
创作类型:
原创

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