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设有一正椭圆柱体,其底面的长、短分别为2a,2b,用过此柱体底面的短轴与底面成α角(0<α<π2)的平面截此柱体,得一楔形体(如图),求此楔形体的体积V.
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π |
2 |
▼优质解答
答案和解析
【方法一】以垂直于y轴的平行平面去截楔形体,所得截面为直角三角形,两直角边分别为 a
与 a
tanα,
故截面面积为 S(y)=
(1−
) tan α.
楔形体体积为:
V=
dxdydz=
S(y) dy
=
(1−
) tan α dy
=
(1−
)
=
tan α.
【方法二】以垂直于x轴的平行平面去截楔形体,所得截面为矩形,其边长分别为 2b
1−
|
1−
|
故截面面积为 S(y)=
a2 |
2 |
y2 |
b2 |
楔形体体积为:
V=
∭ |
Ω |
∫ | b −b |
=
∫ | b −b |
a2 |
2 |
y2 |
b2 |
=
a2tan α ∫ | b 0 |
y2 |
b2 |
=
2a2b |
3 |
【方法二】以垂直于x轴的平行平面去截楔形体,所得截面为矩形,其边长分别为 2b
1−
|
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