1、考研数学二(二重积分)-试卷 7 及答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:4,分数:8.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_2.设 D 是有界闭区域,下列命题中错误的是(分数:2.00)A.若 f(,y)在 D 连续,对 D 的任何子区域 D 0 均有 (,y)d0,则 f(,y)0( B.若 f(,y)在 D 可积,f(,y)0 但不恒等于 0(,y)D),则C.若 f(,y)在 D 连续,D.若 f(,y)在 D 连续,f(,y)0(,y)D),则3.比较下列积分值的大小: 其中 D 由 0,y0,y (分
2、数:2.00)A.I 1 I 2 I 3 B.I 3 I 2 I 1 C.I 1 I 3 I 2 D.I 3 I 1 I 2 4.J (分数:2.00)A.J 1 J 2 J 3 B.J 2 J 3 J 1 C.J 1 J 3 J 2 D.J 3 J 2 J 1 二、填空题(总题数:2,分数:4.00)5.设 D 为两个圆: 2 y 2 1 及(2) 2 y 2 4 的公共部分,则 I (分数:2.00)填空项 1:_6.设 D 为 y 2 及 1,y1 所围成的区域,则 I (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:22,分数:44.00)7.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演
3、算步骤。(分数:2.00)_8.计算 (分数:2.00)_9.计算 I (分数:2.00)_10.计算 ddy,其中 D:1 2 y 2 9, (分数:2.00)_11.计算 (分数:2.00)_12.计算 (分数:2.00)_13.计算 (分数:2.00)_14.设 a0 为常数,求积分 I (分数:2.00)_15.设 D(,y) 2 y 2 22y,求 I (分数:2.00)_16.设 D(,y)y1, 2 y 2 1,求 I (分数:2.00)_17. (分数:2.00)_18. (分数:2.00)_19. (分数:2.00)_20.极坐标系下的累次积分 (分数:2.00)_21. (
4、分数:2.00)_22. (分数:2.00)_23. (分数:2.00)_24. (分数:2.00)_25.设 f(u)可导,f(0)0,f(0) ,I(t) ,求 (分数:2.00)_26.设 f()在a,b连续,且 f()0, a b f()dAD 为正方形区域:ab,ayb,求证: ()I (分数:2.00)_27.将 (分数:2.00)_28.设 D 是由曲线 1(a0,b0)与 轴,y 轴围成的区域,求 I (分数:2.00)_考研数学二(二重积分)-试卷 7 答案解析(总分:56.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:4,分数:8.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中
5、,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_解析:2.设 D 是有界闭区域,下列命题中错误的是(分数:2.00)A.若 f(,y)在 D 连续,对 D 的任何子区域 D 0 均有 (,y)d0,则 f(,y)0( B.若 f(,y)在 D 可积,f(,y)0 但不恒等于 0(,y)D),则 C.若 f(,y)在 D 连续,D.若 f(,y)在 D 连续,f(,y)0(,y)D),则解析:解析:设(,y)是 D 中某点,令 f(,y) 则在区域 D 上 f(,y)0 且不恒等于 0,但3.比较下列积分值的大小: 其中 D 由 0,y0,y (分数:2.00)A.I 1 I 2 I 3 B.I
6、 3 I 2 I 1 C.I 1 I 3 I 2 D.I 3 I 1 I 2 解析:解析:在区域 D 上, y1当 t1 时,lntsintt,从而有(,y)D 时,4.J (分数:2.00)A.J 1 J 2 J 3 B.J 2 J 3 J 1 C.J 1 J 3 J 2 D.J 3 J 2 J 1 解析:解析:D 1 ,D 2 是以原点为圆心,半径分别为 R, 的圆,D 3 是正方形,显然有 D 1 二、填空题(总题数:2,分数:4.00)5.设 D 为两个圆: 2 y 2 1 及(2) 2 y 2 4 的公共部分,则 I (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0)解析:
7、6.设 D 为 y 2 及 1,y1 所围成的区域,则 I (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0)解析:三、解答题(总题数:22,分数:44.00)7.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_解析:8.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:yln 与 y(e1) 的交点是(e,1),D 如图 84 所示,在 Oy 坐标系中选择先 后 Y 的积分顺序(D 不必分块)得 )解析:9.计算 I (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:D 如图 85 所示,D 关于 y 轴对称,被积函数对 为偶函数 I2 ddy, 其中 D 1 D0选择先
8、后 y 的积分顺序 )解析:10.计算 ddy,其中 D:1 2 y 2 9, (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 rcos,yrsin,则 D:1r3, 于是 )解析:11.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:利用对称法,如图 86(d),D 与 D * 关于 y 对称 )解析:12.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:D 关于 ,y 轴均对称,它在第一象限部分记为 D 1 ,如图 87 )解析:13.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:极坐标变换 rcos,yrsin )解析:14.设 a0 为常数,求积分 I (分数:2.00)_正确答案:(
9、正确答案:D 是圆域(如图 89): 作极坐标变换 rcos,yrsin,并由D 关于 轴对称, 轴上方部分为 D 1 :0 ,0racos于是 )解析:15.设 D(,y) 2 y 2 22y,求 I (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:利用直角坐标系中的公式 I4 v 2 dudv, 其中 D 1 (u,v)0u ,0v 是 D 的第一象限部分 )解析:16.设 D(,y)y1, 2 y 2 1,求 I (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:直接用极坐标变换(rcos,yrsin)D 的极坐标表示是 )解析:17. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:如图 811 所示 原
10、式 )解析:18. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:如图 812 所示 原式 )解析:19. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:如图 813 所示当 0,t 2 时, t(t0),于是 )解析:20.极坐标系下的累次积分 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:在直角坐标系 Or 中画出 D的草图(如图 814) 原积分 f(rcos,rsin)rdrd 由 r 得 r 2 sin2 当 00 时 0 arcsinr 2 ; 当 时 02 ,r 2 sin2sin(2) 于是,2arcsinr 2 , arcsinr 2 因此原积分 f(rcos,rsin)rd )解析:2
11、1. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:如图 815 所示 )解析:22. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:如图 816 所示 )解析:23. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:用分部积分法 )解析:24. (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:D 是圆域的一部分,如图 818 所示,则 I 作极坐标变换,圆周方程为(y1) 2 2 1,即 2 y 2 2y, 即 r2sin,积分区域 D: 0,0r2sin,于是 )解析:25.设 f(u)可导,f(0)0,f(0) ,I(t) ,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:t0化二重积分为定积分作极坐标变换
12、)解析:26.设 f()在a,b连续,且 f()0, a b f()dAD 为正方形区域:ab,ayb,求证: ()I (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()D 关于直线 y 对称,利用二重积分的有关性质: 相加得 由初等不等式: ()由不等式 e t 1t(t0)及题() )解析:27.将 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:如图 85, 2 y 2 2a 与 2 y 2 2ay 是两个圆,其交点为 O(0,0),P(a,a) 因此,若先对 y 积分,就有 若先对 求积分,则 )解析:28.设 D 是由曲线 1(a0,b0)与 轴,y 轴围成的区域,求 I (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:先对 积分区域 D 如图 86 所示 )解析: