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设D1是由抛物线y=2x2和直线x=a,x=2及y=0所围成的平面区域;D2是上抛物线y=2x2和直线y=0,x=a所围成的平面区域,其中0<a<2.(1)试D1求绕x轴旋转而成的旋转体体积V1;D2绕y轴旋转而成的旋转
题目详情
设D1是由抛物线y=2x2和直线x=a,x=2及y=0所围成的平面区域;D2是上抛物线y=2x2和直线y=0,x=a所围成的平面区域,其中0<a<2.
(1)试D1求绕x轴旋转而成的旋转体体积V1;D2绕y轴旋转而成的旋转体积V2;
(2)问当a为何值时,V1+V2取得最大值?试求此最大值.
(1)试D1求绕x轴旋转而成的旋转体体积V1;D2绕y轴旋转而成的旋转体积V2;
(2)问当a为何值时,V1+V2取得最大值?试求此最大值.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意:
V1=π
(2x2)2dx=
x5
=
(32−a5)
V2=π
[a2−x2]dy=π
[a2−
]dy
=2πa4-πa4=πa4
(2)∵V1+V2=
(32−a5)+πa4
∴(V1+V2)′=−4πa4+4πa3=4πa3(a−1)
令(V1+V2)′=0,得:a=1
而当0<a<1时,(V1+V2)′0
∴a=1是V1+V2的唯一的极大值点,即为最大值点
∴a=1时,V1+V2取得最大值,且最大值为
π
V1=π
∫ | 2 a |
4π |
5 |
| | 2 a |
4π |
5 |
V2=π
∫ | 2a2 0 |
∫ | 2a2 0 |
y |
2 |
=2πa4-πa4=πa4
(2)∵V1+V2=
4π |
5 |
∴(V1+V2)′=−4πa4+4πa3=4πa3(a−1)
令(V1+V2)′=0,得:a=1
而当0<a<1时,(V1+V2)′0
∴a=1是V1+V2的唯一的极大值点,即为最大值点
∴a=1时,V1+V2取得最大值,且最大值为
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