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L是过点(4,0)且与椭圆D:x24+y23=1相切的直线.(1)求直线L的方程;(2)求直线L与该椭圆及x轴所围平面图形绕x轴旋转一周而成的旋转体的体积.

题目详情
L是过点(4,0)且与椭圆D:
x 2
4
+
y2
3
=1相切的直线.
(1)求直线L的方程;
(2)求直线L与该椭圆及x轴所围平面图形绕x轴旋转一周而成的旋转体的体积.
x 2
4
+
y2
3
=1相切的直线.
(1)求直线L的方程;
(2)求直线L与该椭圆及x轴所围平面图形绕x轴旋转一周而成的旋转体的体积.
x 2
4
x 2x 2 2 2244
y2
3
=1相切的直线.
(1)求直线L的方程;
(2)求直线L与该椭圆及x轴所围平面图形绕x轴旋转一周而成的旋转体的体积.
y2
3
y2y2y2y2233

▼优质解答
答案和解析
(1)设P(x00,y00)是椭圆上的点,则在点P的切线斜率y′|P=−
3
4
x0
y0
,(y0≠0)
∴过点P的切线方程为:
y−y0=−
3
4
x0
y0
(x−x0)
又切线过点(4,0)
∴令x=4,y=0,得
y0=
3
4
x0
y0
(4−x0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
y′|P=−
3
4
x0
y0
,(y0≠0)
∴过点P的切线方程为:
y−y0=−
3
4
x0
y0
(x−x0)
又切线过点(4,0)
∴令x=4,y=0,得
y0=
3
4
x0
y0
(4−x0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
P=−
3
4
333444
x0
y0
x0x0x00y0y0y00,(y0≠0)
∴过点P的切线方程为:
y−y0=−
3
4
x0
y0
(x−x0)
又切线过点(4,0)
∴令x=4,y=0,得
y0=
3
4
x0
y0
(4−x0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
0≠0)
∴过点P的切线方程为:
y−y0=−
3
4
x0
y0
(x−x0)
又切线过点(4,0)
∴令x=4,y=0,得
y0=
3
4
x0
y0
(4−x0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
y−y0=−
3
4
x0
y0
(x−x0)
又切线过点(4,0)
∴令x=4,y=0,得
y0=
3
4
x0
y0
(4−x0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
0=−
3
4
333444
x0
y0
x0x0x00y0y0y00(x−x0)
又切线过点(4,0)
∴令x=4,y=0,得
y0=
3
4
x0
y0
(4−x0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
0)
又切线过点(4,0)
∴令x=4,y=0,得
y0=
3
4
x0
y0
(4−x0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
y0=
3
4
x0
y0
(4−x0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
0=
3
4
333444
x0
y0
x0x0x00y0y0y00(4−x0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
0)
x02
4
+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
x02
4
x02x02x02022444+
y02
3
=1
∴解得
x0=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
y02
3
y02y02y02022333=1
∴解得
x00=1,y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
y0=±
3
2

∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
0=±
3
2
333222
∴切线L的方程为:
①当y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
y0=
3
2
时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
0=
3
2
333222时,L:x+2y-4=0;
②当y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
y0=−
3
2
时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V1,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V2,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
0=−
3
2
333222时,L:x-2y-4=0.
(2)设切线在切点到点(4,0)这一段与x轴所围成的三角形绕X轴所得体积(圆锥的体积)为V11,椭圆在切点到点(2,0)这一段与x轴和x=1所围成的平面图形绕X轴所得体积为V22,则
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
V1=
1
3
π•(
3
2
)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
1=
1
3
111333π•(
3
2
333222)2•3=
9
4
π
V2=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
2•3=
9
4
999444π
V22=
2
1
πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
2
1
2
1
∫∫
2
1
2
2
1
1πy2dy=π
2
1
3×(1−
x2
4
)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
2dy=π
2
1
2
1
∫∫
2
1
2
2
1
13×(1−
x2
4
x2x2x22444)dx=3π[1−
1
12
x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
3π[1−
1
12
111121212x3
|
2
1
]=
5
4
π
∴所求体积为:
V=V1-V2=π.
3
|
2
1
|
2
1
||
2
1
2
2
1
1]=
5
4
555444π
∴所求体积为:
V=V11-V22=π.