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简答题

设函数y=f(x)在区间[0,+∞)上非负且连续,曲边梯形D(t)由y=f(x)在区间[0,t]上旋转形成,求由D(t)绕直线x=t旋转一周得到的旋转体的体积V(t)的表达式。

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答案:

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解析:

首先,我们知道曲边梯形D(t)绕直线x=t旋转一周得到的旋转体,其体积V(t)可以通过微元法求解。任取区间[x,x+dx](其中0≤x≤t),此时对应的微体积dV可以通过圆柱体的体积公式求得,即dV = π × (半径^2) × 高 = π × [(t-x)^2] × f(x) dx。由于旋转体是关于直线x=t对称的,所以我们需要乘以2,得到dV = 2π × (t-x) × f(x) dx。最后,对整个区间[0,t]进行积分,即得到V(t)的表达式为:V(t) = ∫(0,t) 2π(t-x)f(x) dx。

创作类型:
原创

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