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一横截面为椭圆的圆柱,横卧.也就是横着放置.放圆柱体中灌水.随着液面h高度提高,横截面液面的面积.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/06 13:28:20
一横截面为椭圆的圆柱,横卧.也就是横着放置.放圆柱体中灌水.随着液面h高度提高,横截面液面的面积.
公式详细一点,最好有文字叙述~分数还有有的
哪要什么积分,这就是个高中题.
液面就是个长方形,长就是圆柱的长L,求出宽即可.
设圆柱横截面的椭圆长轴为2a,短轴为2b,
则可以设此椭圆的方程为x²/a²+y²/b²=1,
那么液面的方程就是直线y=h-b,
只需要求出这条直线在椭圆内截得的弦长就可以了.
很显然这个长度就等于直线与椭圆的交点的横坐标的绝对值的两倍,只需要把直线方程代入椭圆方程就可以求出交点横坐标,很容易得出弦长等于2a*√(1-(h-b)²/b²)=(2a/b)*√(2hb-h²),
所以液面的面积是L(2a/b)*√(2hb-h²).
再问: 弓形面积~~~~~
再答: 求弓形面积的话,也不需要积分。 因为椭圆可以看成一个圆在水平方向不变,在竖直方向上压缩得到的图形, 长轴为2a,短轴为2b的椭圆是半径为a的圆在短轴方向上压缩到b/a倍, 因此椭圆的一部分的面积都可以用圆的相应部分的面积乘以b/a得到, 所以这个椭圆中高为h的弓形的面积可以用半径为a的圆中高为ah/b的弓形面积乘上b/a得到。 为了让式子简短一点,我令x=(b-h)/b, 最后算出来圆中的弓形面积是a²[arccosx - x√(1-x²)] 所以椭圆中的弓形面积就是ab[arccosx - x√(1-x²)] 不论b>h还是
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