1、考研数学二(重积分)模拟试卷 5 及答案解析(总分:74.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:5,分数:10.00)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.设区域 D 由 0,y0,y ,y1 围成,若 I 1 ln(y) 3 ddy,I 2 (y) 3 ddy,I 3 (分数:2.00)A.I 1 I 2 I 3B.I 2 I 3 I 1C.I 1 I 2 I 3D.I 2 I 3 I 13.累次积分 (分数:2.00)A.B.C.D.4.设 D(,y)0,0y,则 (分数:2.00)A.B.C.D.5.设 (分数:2.00)A.1B
2、.2C.D.二、填空题(总题数:8,分数:16.00)6.计算 (分数:2.00)填空项 1:_7.计算 (分数:2.00)填空项 1:_8.设 f(u)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_9.设 f() (分数:2.00)填空项 1:_10.设 f()连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_11.设 f(,y)在区域 D: 2 y 2 t 2 上连续且 f(0,0)4,则 (分数:2.00)填空项 1:_12.设 a0,f()g() 而 D 表示整个平面,则 I (分数:2.00)填空项 1:_13.设 f() D 为 Oy 面,则 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数
3、:24,分数:48.00)14.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)_15.计算 (分数:2.00)_16.计算 (分数:2.00)_17.计算 (分数:2.00)_18.计算 (分数:2.00)_19.已知 f(,y) ,设 D 为由 0,y0 及 yt 所围成的区域,求 F(t) (分数:2.00)_20.设 f()连续,且 f(0)1,令 F(t) (分数:2.00)_21.计算二重积分 I (分数:2.00)_22.计算 (分数:2.00)_23.计算 (分数:2.00)_24.设 f(,y) 且 D: 2 y 2 2,求 (分数:2.00)_25.计算 I
4、 (分数:2.00)_26.计算 (分数:2.00)_27.计算 I yddy,其中 D 由 y,y 及 y (分数:2.00)_28.计算 I (分数:2.00)_29.计算 (分数:2.00)_30.计算二重积分 (分数:2.00)_31.设 f()在a,b上连续,证明: a b f()d b f(y)dy (分数:2.00)_32.设 f(,y),g(,y)在平面有界闭区域 D 上连续,且 g(,y)0证明:存在(,)D,使得(,y)g(,y)df(,) (分数:2.00)_33.设函数 f()Ca,b,且 f()0,D 为区域 ab,ayb证明: (分数:2.00)_34.设 f()为
5、连续函数,计算 (分数:2.00)_35.交换积分次序并计算 (分数:2.00)_36.设 f()在0,1上连续且单调减少,且 f()0证明: (分数:2.00)_37.证明:用二重积分证明 (分数:2.00)_考研数学二(重积分)模拟试卷 5 答案解析(总分:74.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:5,分数:10.00)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)_解析:2.设区域 D 由 0,y0,y ,y1 围成,若 I 1 ln(y) 3 ddy,I 2 (y) 3 ddy,I 3 (分数:2.00)A.I 1 I 2 I 3B.I 2
6、 I 3 I 1 C.I 1 I 2 I 3D.I 2 I 3 I 1解析:解析:由 y1 得ln(y) 3 0,于是 I 1 ln(y) 3 ddy0; 当 3.累次积分 (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:积分所对应的直角坐标平面的区域为 D:01,0y4.设 D(,y)0,0y,则 (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析:根据对称性,令 D 1 (,y)0,0y, 5.设 (分数:2.00)A.1B.2 C.D.解析:解析:二、填空题(总题数:8,分数:16.00)6.计算 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:改变积分次序得7.计算
7、 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:1sin1)解析:解析:改变积分次序得8.设 f(u)连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:f( 2 1))解析:解析:9.设 f() (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:10.设 f()连续,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:11.设 f(,y)在区域 D: 2 y 2 t 2 上连续且 f(0,0)4,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:8)解析:解析:由当 t0 时,tln(1t)tt o(t 2 )
8、t 2 (t0), 由积分中值定理得 f(,y)ddyf(,).t 2 ,其中(,)D, 于是 12.设 a0,f()g() 而 D 表示整个平面,则 I (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:a 2)解析:解析:由 f()g(y) 得 I 13.设 f() D 为 Oy 面,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:三、解答题(总题数:24,分数:48.00)14.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:15.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由对称性得 I sin 2 cosy 2 ddy siny
9、 2 cos 2 ddy,则 得 I )解析:16.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由极坐标法得 )解析:17.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:18.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:19.已知 f(,y) ,设 D 为由 0,y0 及 yt 所围成的区域,求 F(t) (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:当 t0 时,F(t)0; 当 0t1 时,F(t) 1ddy t 2 ; 当1t2 时,F(t) f(,y)ddy1 (2t) 2 ; 当 t2 时,F(t)1,则 )解析:20.设 f()连续,且 f(0)1,令 F
10、(t) (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 (02,0rt) 由 F(t) 0 2 d 0 t rf(r 2 )dr2 0 t rf(r 2 )dr f(u)du 得 F(t)2tf(t 2 ),F(0)0, )解析:21.计算二重积分 I (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:I ,其中 D(,y)01,y 1 令 则D(r,t) t0,0r2sint 于是 )解析:22.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:23.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:D: 2 y 2 22y1 可化为 D:(1) 2 (y1) 2 1, )解析:24.设 f(,
11、y) 且 D: 2 y 2 2,求 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 D 1 (,y)12, y, 则 )解析:25.计算 I (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 D 1 (,y)11,0y 2 , D 2 (,y)11, 2 y2, )解析:26.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:27.计算 I yddy,其中 D 由 y,y 及 y (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:将 D 分成两部分 D 1 ,D 2 , )解析:28.计算 I (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:29.计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:
12、 )解析:30.计算二重积分 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:根据对称性 ( 2 4y 2 )ddy4 ( 2 y 2 )ddy,其中 D 1 是 D 位于第一卦限的区域 )解析:31.设 f()在a,b上连续,证明: a b f()d b f(y)dy (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 F() a f(t)dt, 则 a b f()d b f(y)dy a b f()F(b)F()d F(b) a b f()d a b f()F()d F 2 (b) a b F()dF() F 2 (b) )解析:32.设 f(,y),g(,y)在平面有界闭区域 D 上连续,且 g(,
13、y)0证明:存在(,)D,使得(,y)g(,y)df(,) (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 f(,y)在 D 上连续,所以 f(,y)在 D 上取到最大值 M 和最小值 m,故 mg(,y)f(,y)g(,y)Mg(,y) 积分得 (1)当 g(,y)d0 时, f(,y)g(,y)d0,则对任意的(,)D,有 (,y)g(,y)df(,) (,y)d (2)当 g(,y)0 时, 由介值定理,存在(,)D,使得 即 f(,y)g(,y)df(,) )解析:33.设函数 f()Ca,b,且 f()0,D 为区域 ab,ayb证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为
14、积分区域关于直线 y 对称, 所以 又因为 f()0,所以2,从而 )解析:34.设 f()为连续函数,计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设 f()的一个原函数为 F(),则 )解析:35.交换积分次序并计算 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:36.设 f()在0,1上连续且单调减少,且 f()0证明: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 等价于 0 1 f 2 ()d 0 1 f()d 0 1 f()d 0 1 f 2 ()d, 等价于 0 1 f 2 ()d 0 1 yf(y)dy 0 1 f()d 0 1 yf 2 (y)dy, 或者 0 1 d
15、0 1 yf()f(y)f()f(y)dy0 令 I 0 1 d 0 1 yf()f(y)f()f(y)dy, 根据对称性,I 0 1 d 0 1 f()f(y)f(y)f()dy, 2I 0 1 d() 0 1 f()f(y)(y)f()f(y)dy, 因为 f()0 且单调减少,所以(y)f()f(y)0,于是2I0,或 I0, 所以 )解析:37.证明:用二重积分证明 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 D 1 (,y) 2 y 2 R 2 ,0,y0, S(,y)0R,0yR, D 2 一(,y) 2 y 2 2R 2 ,0,y0 (,y) , 因为 (,y) 0 且 D 2 D 2 , 令 R同时注意到 0,根据迫敛定理得 )解析: