刷题刷出新高度,偷偷领先!偷偷领先!偷偷领先! 关注我们,悄悄成为最优秀的自己!

简答题

给定球体 $x^{2} + y^{2} + z^{2} = R^{2}$($R > 0$)和圆柱面 $x^{2} + y^{2} = Rx$,求球体被圆柱面截取后含在圆柱面内的立体体积。

使用微信搜索喵呜刷题,轻松应对考试!

答案:

null

解析:

题目中给出了球体 $x^{2} + y^{2} + z^{2} = R^{2}$($R > 0$)和圆柱面 $x^{2} + y^{2} = Rx$。我们需要求球体被圆柱面截取后,含在圆柱面内的立体体积。

首先,我们可以将这个问题转化为在三维坐标系中的几何问题。考虑球体与圆柱面的交线,这个交线是一个圆。我们需要计算的是这个圆以上的球体部分的体积。

假设截取部分的体积为 $V$,由于对称性,我们可以考虑球体在 $xOy$ 坐标面上方的部分(如图5—33所示)。这部分的体积是完整球体体积的 $\frac{1}{8}$。完整球体的体积公式为 $\frac{4}{3}\pi R^{3}$。

因此,截取部分的体积 $V$ 为 $\frac{1}{8} \times \frac{4}{3}\pi R^{3} = \frac{1}{6}\pi R^{3}$。由于题目要求的是被圆柱面截取的含在圆柱面内的立体体积,所以需要考虑圆柱面的高度 $R$,这部分体积是 $\frac{R}{3} \times \pi R^{2}$。将这个体积与截取部分的体积相加,得到总体积为 $\frac{4}{9} \times \frac{4}{3}\pi R^{3}$。

创作类型:
原创

本文链接:给定球体 $x^{2} + y^{2} + z^{2} = R^{2}$($R > 0$)和圆柱面

版权声明:本站点所有文章除特别声明外,均采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议。转载请注明文章出处。

让学习像火箭一样快速,微信扫码,获取考试解析、体验刷题服务,开启你的学习加速器!

分享考题
share