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设抛物线过原点,当时,又已知该抛物线与轴及直线所围图形的面积为,试确定,使此图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积最小。

答案

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抛物线过原点,故 ,且 。面积条件给出 ,即 ,所以 。

由 及 ,须有线性函数 在该区间非负,即 、。代入约束得 。

旋转体体积为 。代入 ,得 。

该二次函数在 处取最小值,且 。于是 、,并有 。