求曲线y=3-|x3-1|与x轴围成的封闭图形绕直线y=3旋转所得的旋转体体积

2025-12-25 01:38:56
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解:曲线y=3-|x3-1|为分段函数:

y=4?x3  x≥1
y=2+x3 x<1

作出曲线如上图所示,与x轴的交点为:(?
3 2
,0
),(
3 4
,0)
所求旋转体体积由平面S1绕y=3旋转所得.
为求此体积可将S1,S2,S3组成的矩形面绕y=3所得的旋转体体积减去由S2,S3绕y=3所得旋转体体积.
其中,S1:曲线y=3-|x3-1|与x轴围成的封闭图形;
     S2,曲线y=x3+2,与y=3及x=
3 2
围成的封闭图形;
     S3,曲线y=4-x3与x=
3 4
及y=3围成的封闭图形;
S1,S2,S3组成的矩形面绕y=3所得的旋转体体积为:
V1=π?32?(
3 4
+
3 2)
=9(
3 4
+
3 2
)π;
由S2,S3绕y=3所得旋转体体积为:
V2=