问答题(1989年理工数学Ⅰ

设半径为R的球面Σ的球心在定球面x2+y2+z2=a2 (a>0)上,问当R为何值时,球面Σ在定球面内部的那部分的面积最大?

答案解析

设球面Σ的球心为(0,0,a),则Σ的方程为x2+y2+(z-a)2=R2,两球面的交线在xOy平面上的投影曲线C为,设C所围平面区域为Dxy.球面Σ在定球面内的那部分的方程为z=a-,这部分球面的面积为:S(R)=∬Dxydxdy=∬Ddxdy =dθ=2π...

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