求曲面x2+y2=2az包含在柱面 (x2+y2)2=2a2xy内部那部分的面积.
问题描述:
求曲面x2+y2=2az包含在柱面 (x2+y2)2=2a2xy内部那部分的面积.
答
对曲面x2+y2=2az,由dS=1+zx2+zy2dxdy,得dS=1aa2+x2+y2dxdy而柱面的极坐标方程为 r2=a2sin2θ 由对称性,只要计算相应0≤θ≤π2的那部分曲面∑面积的2倍∴S=2∫∫dS=2a∫π20dθ∫asin2θ0a2+r2rdr=...
答案解析:首先,求出曲面x2+y2=2az的曲面面积微元;然后将柱面方程转化为极坐标方程,确定柱面在xoy面的投影区域;最后,转化为二重积分计算面积即可.
考试点:曲面面积的计算.
知识点:此题考查曲面面积的计算、第一类曲面积分的计算、二重积分的极坐标系的计算,是基础知识点的综合.