Просмотр содержимого документа
«Тесты по стереометрии»
Вычисление объемов тел вращения
Применение интеграла
Преподаватель ГБПОУ “СПК” Тихонова Надежда Викторовна
Постановка задачи
У
y=f(x)
O
х
a
b
Пусть функция y = f(x) определена, неотрицательна и непрерывна на отрезке [a; b], тогда график кривой у= f(x) на [a; b], ось OX, прямые x = a, x = b образуют криволинейную трапецию.
Рассмотрим тело, образованное вращением этой криволинейной трапеции вокруг оси OX и найдем его объем.
Разобьем отрезок [a;b] на n частей произвольным образом, через каждую точку деления проведем плоскость, перпендикулярную к оси ОХ и найдём площади полученных поперечных сечений.
У
y=f(x)
х
O
Очевидно, что любое поперечное сечение тела вращения – круг. Радиус круга равен значению функции в х с
Площадь этого круга – S(x) = π · f 2 (x с )
Построим на каждом промежутке цилиндрическое тело, образующая которого параллельна оси ОХ, а основанием является сечение - круг.
Радиус круга равен значению функции в х с
Площадь этого круга –
S(x) = π f 2 (x с )
Объём цилиндра –
V=S(x)∙ Δx
y=f(x)
y
f(xс)
r
xс
Объем каждого цилиндра с основанием S(x) и высотой Δx равен S(x) ∙ Δx , а объем всего ступенчатого тела равен сумме объёмов всех цилиндров.
Предел полученной интегральной суммы, который существует в силу непрерывности функции S(x), при n → ∞ называется объемом заданного тела и равен определенному интегралу:
Предел полученной интегральной суммы, при n → ∞ равен определенному интегралу:
Тогда объем тела вращения вокруг оси ОХ:
Если тело образовано вращением криволинейной трапеции, образованной функцией у= f(x) на отрезке [a;b],вокруг оси ОХ, то его объём можно найти по формуле:
y=f(x)
y
x
Задача.
Пусть тело образовано вращением параболы у=х 2 на отрезке [0;2] вокруг оси ОХ.
Найдите объём тела вращения.
у=х 2
у
2
О
х
Задача.
Пусть тело образовано вращением функции у=0,5x на отрезке [0;4] вокруг оси ОХ.
Найдите объём тела вращения.
y
x
4
O
Рассмотрим конус и найдём его объём
y
r
h
O
x
Рассмотрим усечённый конус и найдём его объём
y
R
r
O
h
x
*** Найдите объём тела, если его поверхность получена вращением фигуры образованной графиками функций: