- 旋转体的定义与实例 - 日常生活中的旋转体实例 - 青花瓷瓶、排灯、航天火箭、冷却水毯 - 高中阶段学习的简单旋转体 - 圆柱:矩形绕一边旋转一周形成 - 圆锥:直角三角形绕一直角边旋转一周形成 - 圆台:直角梯形绕垂直于底边的腰旋转一周形成 - 一般旋转体的定义 - 平面图形绕平面内一条直线旋转一周形成 - 直线称为旋转轴 - 定积分微元法求旋转体体积 - 回顾定积分微元法求曲边梯形面积 - 定区间选取积分变量 - 求微元:化整为零,以常代变 - 求积分:无限累加 - 绕X轴旋转的旋转体体积 - 曲边梯形绕X轴旋转 - 微元为小圆柱体体积:πFX平方DX - 积分公式:V等于πFX平方在区间A到B上的定积分 - 绕Y轴旋转的旋转体体积 - 曲边梯形绕Y轴旋转 - 微元为小圆柱体体积:πFY平方DY - 积分公式:V等于πFY平方在区间C到D上的定积分 - 特殊情形的旋转体体积计算 - 复合曲线绕X轴旋转 - 体积微元:π(RX平方减去rX平方)DX - 积分公式:V等于π(RX平方减去rX平方)在区间A到B上的定积分 - 椭圆绕X轴旋转 - 利用对称性计算下半部分体积再乘以2 - 积分公式:V等于2倍πB平方(1减去A平方分之X平方)在区间0到A上的定积分 - 计算结果:3分之4πAB平方 - 椭圆绕Y轴旋转 - 利用对称性计算第一象限部分体积再乘以2 - 积分公式:V等于2倍πA平方(1减去B平方分之Y平方)在区间0到B上的定积分 - 计算结果:3分之4πA平方B - 曲线绕X轴旋转 - 体积为两个旋转体体积之差 - 积分公式:V等于π(Y1平方减去Y2平方)在区间0到1上的定积分 - 计算结果:十分之三π - 总结 - 利用定积分微元法求旋转体体积的核心步骤 - 确定旋转轴和积分变量 - 构造体积微元 - 计算定积分得到总体积