高等数学(二)第十章 二重积分 选择题答案
高等数学2(下册)试题答案以及复习要点汇总(完整版)

高等数学(2)试题答案以及复习要点汇总一. 选择题 (每题3分,共15分)1. 设(,)f x y 具有一阶连续偏导数,若23(,)f x x x =,224(,)2x f x x x x =-,则2(,)y f x x = [ A ](A) 3x x + ; (B) 2422x x + ; (C) 25x x + ; (D) 222x x + 。
解:选A 。
23(,)f x x x = 两边对 x 求导:222(,)(,)23x y f x x f x x x x +⋅=,将 224(,)2x f x x x x =- 代入得242222(,)3y x x xf x x x -+= ,故 23(,)y f x x x x =+ 。
2.已知()()dy y x x by dx x y axy 22233sin 1cos +++-为某二元函数的全微分,则a 和b 的值分别为 [ C ](A) –2和2; (B) –3和3;(C)2和–2; (D) 3和–3;解:选C 。
x y axy yP xy x by x Q cos 236cos 22-=∂∂=+=∂∂ 2,2=-=a b3. 设∑为曲面z =2-(x 2+y 2)在xoy 平面上方的部分,则⎰⎰∑=zdS I =[ D ]()⎰⎰-+-2202220412)(r rdr r r d A πθ; ()()⎰⎰+-202220412rdr r r d B πθ; ()()⎰⎰-202202rdr r d C πθ; ()()⎰⎰+-202220412rdr r r d D πθ 。
解:选D 。
()⎰⎰+-=202220412rdr r r d I πθ 。
4. 设有直线410:30x y z L x y --+=⎧⎨+-=⎩,曲面222z x y z =-+在点(1,1,1)处的切平面∏,则直线L 与平面∏的位置关系是: [ C ](A) L ⊂∏; (B) //L ∏; (C) L ⊥∏; (D) L 与∏斜交 。
二重积分

0
0
D
∫ ∫ =
π 0
(x2 y − 1 3
y3)
sin x 0
dx
=
π (x2 sin x − 1 sin3 x)dx
0
3
∫ ∫ =
π x2 sin xdx − 1 (2
π
2 sin3 xdx)
0
30
∫ =
(−x2
cos x)
π 0
+
2
π 0
x cos xdx − 1 (2 • 3
2) 3
∫ = π 2
D
次积分,其中积分区域 D 为:
∫∫ ∫∫ ( y2 − x)dσ = 2 ( y2 − x)dσ = − 24
D
D1
5
(3) ∫∫ (x 2 − y 2 )dσ , D : 0 ≤ y ≤ sin x,0 ≤ x ≤ π .
D
∫∫ ∫ ∫ 解:
(x2 − y2 )dσ =
π
dx
sin x (x2 − y2 )dy
≤y r2
≤r − y2
≤
x≤
,故
r2 − y2
∫ ∫ ∫∫
f (x, y)dσ
=
r dy
0
r2 − y2 − r2−y2
f (x, y)dx
D
(3)环形闭区域:1 ≤ x 2 + y 2 ≤ 4 .
D : X − 型区域
⎧⎪−2 ≤ x ≤ −1
⎨ ⎪⎩−
4 − x2 ≤ y ≤
4−
x2
∪
⎧⎪−1 ≤ ⎨ ⎪⎩2 )
3−2 y2 y2
dy
=
1 (y2x −
−1
高等数学第十章《二重积分》复习 课件

y x 2(y) d y
x 1(y)
则
d
dy
2(y) f (x, y)dx
c o
c
1( y)
x
例2. 计算 x yd , 其中D 是抛物线 y2 x 及直线 D
y x 2 所围成的闭区域.
解: 看成Y型区域,
则
D
:
1 y y2 x
2 y
ห้องสมุดไป่ตู้
2
2 y2
D
x yd
dy 1
y2
xyd
该物体的质量为
b
a
Dz
f
(x,
y, z)d
xd
y dz
记作
b
dz
f (x, y, z)dxdy
a
Dz
z
b
z Dz
a
O
y
x
面密度≈
f (x, y, z)d z
截面法的一般步骤:
(1) 把积分区域 向某轴(例如z 轴)投影,得
投影区间 [a, b] ;
(2) 对 z [a, b]用过z轴且平行 截 ,得截面 Dz;
11
一、利用直角坐标计算二重积分
由曲顶柱体体积的计算可知,
若D为 X – 型区域
y y 2(x)
axb
D : 1( x) y 2( x)
D x
则
f (x, y)dxdy
b
dx
2( x)
f
( x,
oa y y)dy
1(x)b
x
D
a
1( x)
若D为Y –型区域
c yd
D : 1( y) x 2( y)
xoy平面的平z面去
《高等数学二》考试题及答案

《高等数学(二)》期末复习题一、选择题1、若向量b 与向量)2,1,2(-=a 平行,且满足18-=⋅b a ,则=b ( A ) (A ) )4,2,4(-- (B )(24,4)--, (C ) (4,2,4)- (D )(4,4,2)--.2、在空间直角坐标系中,方程组2201x y z z ⎧+-=⎨=⎩代表的图形为 ( C )(A )直线 (B) 抛物线 (C ) 圆 (D)圆柱面 3、设22()DI xy dxdy =+⎰⎰,其中区域D 由222x y a +=所围成,则I =( D )(A)224ad a rdr a πθπ=⎰⎰ (B) 22402ad a adr a πθπ=⎰⎰(C)2230023a d r dr a πθπ=⎰⎰ (D) 2240012a d r rdr a πθπ=⎰⎰4、 设的弧段为:230,1≤≤=y x L ,则=⎰L ds 6 ( A )(A )9 (B) 6 (C )3 (D)235、级数∑∞=-11)1(n nn的敛散性为 ( B ) (A ) 发散 (B) 条件收敛 (C) 绝对收敛 (D) 敛散性不确定 6、二重积分定义式∑⎰⎰=→∆=ni i i i Df d y x f 10),(lim),(σηξσλ中的λ代表的是( D )(A )小区间的长度 (B)小区域的面积 (C)小区域的半径 (D)以上结果都不对 7、设),(y x f 为连续函数,则二次积分⎰⎰-1010d ),(d xy y x f x 等于 ( B )(A )⎰⎰-1010d ),(d xx y x f y (B) ⎰⎰-1010d ),(d yx y x f y(C)⎰⎰-x x y x f y 1010d ),(d(D)⎰⎰101d ),(d x y x f y8、方程222z x y =+表示的二次曲面是 ( A )(A )抛物面 (B )柱面 (C )圆锥面 (D ) 椭球面9、二元函数),(y x f z =在点),(00y x 可微是其在该点偏导数存在的( B ). (A ) 必要条件 (B ) 充分条件 (C ) 充要条件 (D ) 无关条件 10、设平面曲线L 为下半圆周 21,y x =--则曲线积分22()Lx y ds +=⎰( C )(A) 0 (B) 2π (C) π (D) 4π 11、若级数1nn a∞=∑收敛,则下列结论错误的是 ( B )(A)12nn a∞=∑收敛 (B)1(2)nn a∞=+∑收敛 (C)100nn a∞=∑收敛 (D)13nn a∞=∑收敛12、二重积分的值与 ( C )(A )函数f 及变量x,y 有关; (B) 区域D 及变量x,y 无关; (C )函数f 及区域D 有关; (D) 函数f 无关,区域D 有关。
高等数学(II)(第十章、重积分)

27
Z
A ( x )
(x)
z f ( x, y)
2
1
(x)
f ( x , y ) dy
y
1( x )
所以:
2(x)
2 (x)
D
f(x,y)dxdy
b
A(x)dx
a
[
a
b
f(x .y ) dy ]dx
1 (x)
3-12
28
注意: 1)上式说明: 二重积分可化为二次定 积分计算;
2)积分次序: X-型域 3)积分限确定法: 先Y后X;
域中一线穿—定内限, 域边两线夹—定外限
为方便,上式也常记为:
b
dx
a
2 (x)
f(x .y ) dy
1 (x)
29
3、Y-型域下二重积分的计算:
同理:
d
x 1( y)
D
x 2( y)
c
D
f ( x, y )d
6
得 (3) 求和. 将这 n 个小平顶柱体的体积相加,
到原曲顶柱体体积的近似值,即
V
i1
n
V i f ( i , i ) i .
i1
n
(4) 取极限. 将区域 D 无限细分且每一个子域趋 向于缩成一点, 这个近似值就趋向于曲顶柱体的体
积, 即
V lim
0
将区域 D 任意分成 n 个小区域
任取一点 若存在一个常数 I , 使 记作
则称 f ( x , y )
可积 , 称 I 为 f ( x , y ) 在D上的二重积分.
(完整版)高等数学II练习册-第10章答案

(完整版)⾼等数学II练习册-第10章答案习题10-1 ⼆重积分的概念与性质1.根据⼆重积分的性质,⽐较下列积分的⼤⼩:(1)2()D x y d σ+??与3()Dx y d σ+??,其中积分区域D 是圆周22(2)(1)2x y -+-=所围成;(2)ln()Dx y d σ+??与2[ln()]Dx y d σ+??,其中D 是三⾓形闭区域,三顶点分别为(1,0),(1,1),(2,0);2.利⽤⼆重积分的性质估计下列积分的值:(1)22sin sin DI x yd σ=,其中{(,)|0,0}D x y x y ππ=≤≤≤≤;(2)22(49)DI x y d σ=++??,其中22{(,)|4}D x y x y =+≤.(3).DI =,其中{(,)|01,02}D x y x y =≤≤≤≤解 (),f x y =Q 2,在D 上(),f x y 的最⼤值()14M x y ===,最⼩值()11,25m x y ====故0.40.5I ≤≤习题10-2 ⼆重积分的计算法1.计算下列⼆重积分:(1)22()Dx y d σ+??,其中{(,)|||1,||1}D x y x y =≤≤;(2)cos()Dx x y d σ+??,其中D 是顶点分别为(0,0),(,0)π和(,)ππ的三⾓形闭区域。
2.画出积分区域,并计算下列⼆重积分:(1)x y De d σ+??,其中{(,)|||1}D x y x y =+≤(2)22()Dxy x d σ+-??,其中D 是由直线2y =,y x =及2y x =所围成的闭区域。
3.化⼆重积分(,)DI f x y d σ=为⼆次积分(分别列出对两个变量先后次序不同的两个⼆次积分),其中积分区域D 是:(1)由直线y x =及抛物线24y x =所围成的闭区域;(2)由直线y x =,2x =及双曲线1(0)y x x=>所围成的闭区域。
高等数学第十章答案
高等数学第十章答案【篇一:高等数学2第十章答案_62010】=txt>1.根据二重积分的性质,比较下列积分的大小:(1)成;2223d与,其中积分区域是圆周(x?2)?(y?1)?2所围(x?y)d?(x?y)d????? dd(2)??ln(x?y)d?与??[ln(x?y)]d?,其中d是三角形闭区域,三顶点分别为(1,0),dd2(1,1),(2,0);2.利用二重积分的性质估计下列积分的值:(1)i?22sinxsinyd?,其中d?{(x,y)|0?x??,0?y??};??d(2)i?2222,其中d?{(x,y)|x?y?4}.(x?4y?9)d???d(3).i?d,其中d?{(x,y)|0?x?1,0?y?2}解f?x,y??,积分区域的面积等于2,在d上f?x,y?的最大值1m?11?x?y?0?,最小值m???x?1,y?2? 45故0.4?i?0.5习题10-2二重积分的计算法1.计算下列二重积分:(1)22(x?y)d?,其中d?{(x,y)||x|?1,|y|?1};??d(2)??xcos(x?y)d?,其中d是顶点分别为(0,0),(?,0)和(?,?)的三角形闭区域。
d2.画出积分区域,并计算下列二重积分:(1)x?ye??d?,其中d?{(x,y)||x|?y?1}d2(2)??(xd2?y2?x)d?,其中d是由直线y?2,y?x及y?2x所围成的闭区域。
3.化二重积分i???f(x,y)d?为二次积分(分别列出对两个变量先后次序不同的两个二次d积分),其中积分区域d是:2(1)由直线y?x及抛物线y?4x所围成的闭区域;(2)由直线y?x,x?2及双曲线y?1(x?0)所围成的闭区域。
x34.求由曲面z?x2?2y2及z?6?2x2?y2所围成的立体的体积。
5.画出积分区域,把积分22其中积分区域d是: ??f(x,y)dxdy表示为极坐标形式的二次积分, d(1){(x,y)|x?y?2x};4(2){(x,y)|0?y?1?x,0?x?1}6.化下列二次积分为极坐标形式的二次积分:(1)?2dxxfdy;5【篇二:高等数学课后习题答案第十章】重积分性质,比较??dln(x?y)d?与??d[ln(x?y)]d?2的大小,其中:(1)d表示以(0,1),(1,0),(1,1)为顶点的三角形;(2)d表示矩形区域{(x,y)|3?x?5,0?y?2}.解:(1)区域d如图10-1所示,由于区域d夹在直线x+y=1与x+y=2之间,显然有图10-11?x?y?2从而0?lnx(?y?)12故有ln(x?y)?[lnx(?y )]d所以 ??ln(x?y)?d???[lxn?(y2?)]d时,有(2)区域d如图10-2所示.显然,当(x,y)?dx?y?3.图10-2 从而 ln(x+y)1 故有ln(x?y)?[lnx(?y )]d2??所以(1)(2)(3)ln(x?y)?d???d[lxn?(y2?)]d2. 根据二重积分性质,估计下列积分的值: i?i?i???????d?,d?{(x,y)|0?x?2,0?y?2}22;;d(x,y)?d0?y?2时,有0?x?2,2222.解:(1)因为当因而0?xy?4.从而2??2d??故??即而d??d????d?2??d??d??d??d?d??dd???得8???d2??2(2) 因为0?sinx?1,0?siny?1,从而 220?sinxsiny?1故即??d0d????dsinxsinyd??222??d1d?0???dsinxsinyd????dd???2所以0???d22222(3)因为当2(x,y)?d20?x?y?4所以时,229?x?4y?9?4(x?y)?9?25故 ??即d9d??2??d(x?4y?9)d??222??d25d?9????d(x?4y?9)d??25?2所以??d223. 根据二重积分的几何意义,确定下列积分的值:??(1)(2)d(a??,d?{(x,y)|x?y?a};d?{(x,y)|x?y?a}.222222??d?,(a?解:(1)??d?,在几何上表示以d为底,以z轴为轴,以(0,0,a)为顶点的圆锥的体积,所以d(a???133??(2)d?在几何上表示以原点(0,0,0)为圆心,以a为半径的上半球的体积,故??d??233lim4. 设f(x,y)为连续函数,求2r?0??df(x,y)d?,d?{(x,y)|(x?x0)?(y?y0)?r}222.解:因为f(x,y)为连续函数,由二重积分的中值定理得,?(?,?)?d,使得??d2(?,?)?(x0,y0),又由于d是以(x0,y0)为圆心,r为半径的圆盘,所以当r?0时,lim2r?0??df(x,y)d??lim2r?0r?02于是:5. 画出积分区域,把(1)(?,?)?(x0,y0)limf(?,?)?f(x0,y0)??df(x,y)d?化为累次积分:;d?{(x,y)|x?y?1,y?x?1,y?0}2(2)d?{(x,y)|y?x?2,x?y}2xd?{(x,y)|y?(3),y?2x,x?2}解:(1)区域d如图10-3所示,d亦可表示为y?1?x?1?y,0?y?1.??所以2df(x,y)d???10dy?1?yy?1f(x,y)dx(2) 区域d如图10-4所示,直线y=x-2与抛物线x=y2的交点为(1,-1),(4,2),区域d可表示为y?x?y?2,?1?y?2图10-3 图10-4??所以df(x,y)d???2?1dy?y?2y2f(x,y)dxy?(3)区域d如图10-5所示,直线y=2x与曲线 2x的交点(1,2),与x=2的交点为(2,4),曲线 y?2x与2x=2的交点为(2,1),区域d可表示为x ?y?2x,1?x?2.图10-5??所以df(x,y)d???21dx?2f(x,y)dyx2x.6. 画出积分区域,改变累次积分的积分次序: ?(1)?(3)1020dy?2yyf(x,y)dx; (2) ?edx?lnx0f(x,y)dy;dy3?2yf(x,y)dx; (4)33?y0?dx?sinx?sinx2f(x,y)dy;(5) ?1dy?2y0f(x,y)dy??1dy?f(x,y)dx.0?y?2,解:(1)相应二重保健的积分区域为d:y?x?2y.如图10-6所示.2图10-60?x?4,d亦可表示为:202yy2x24所以?dy?f(x,y)dx??dxxf(x,y)dy.2(2) 相应二重积分的积分区域d: 1?x?e,0?y?lnx.如图10-7所示.图10-70?y?1,d亦可表示为:e?x?e, 10y所以?e1dx?lnx0f(x,y)dy??dy?eeyf(x,y)dx(3) 相应二重积分的积分区域d 为:0?y?1,?x?3?2y,如图10-8所示.图10-8d亦可看成d1与d2的和,其中 0?x?1,d1:1?x?3,d2:103?2y0?y?x, 0?y?12(3?x).10x022?所以dyf(x,y)dx??dx?f(x,y)dy??311dx?x220(3?x)f(x,y)dy.(4) 相应二重积分的积分区域d为:?sin?y?sinx.如图10-9所示.图10-9d亦可看成由d1与d2两部分之和,其中 d1:d2:?1?y?0,0?y?1,【篇三:高等数学第十章测试练习】基础练习题一、选择题(共5题,每题4分,共20分)1.下列方程中,是一阶齐次微分方程的为( b ) a.xy?ylny b. y? yydy(1?ln) c.y?2y d.?10x?y xxdx2.一阶线性微分方程y?p(x)y?q(x)的积分因子为( a ) a.e?p(x)dxb.??p(x)dxp(x)dx c. d.??p(x)dx e?3.微分方程y?6y?9y?0的通解为( b ) a.(c2?c1x)e b.(c2?c1x)e?3xc.(c2?x)e1 d.(c2?c1x)ecx3x4.下列方程中,线性微分方程有( c ) a.y?yy(1?ln)b.yy?(y)2 xxc.y?8y?25y?0 d.(1?y2)dx?(arctany?x)dy5.设y1,y2是ay?by?cy?f(x)的两个特解,则下列说法正确的是( c ) a.y1?y2仍为该方程的特解b.y1?y2仍为该方程的特解c.y?y1?y2?y1为该方程的特解d. y?c1y1?c2y2为该方程的通解二、填空题(共5题,每题4分,共20分) 1.设曲线上任意点p(x,y)处的切线的斜率为x,且曲线经过点(?2,1),则该曲线的方程为 yy2?x2?3?0 。
高等数学课程重积分考试试卷及答案解析
高等数学课程第十章 重积分单元测试题(B )一、选择题1、二重积分(),Df x y dxdy ⎰⎰的值与 ( )A. 函数f 及变量 ,x y 有关B. 区域D 及变量 ,x y 无关C. 函数f 及区域D 有关D. 函数f 无关,区域D 有关 2、函数(),f x y 在有界闭区域 D 上连续是二重积分(),Df x y dxdy ⎰⎰存在的 ( )A. 充分必要条件B. 充分条件,但非必要条件C. 必要条件,但非充分条件 D . 既非充分又非必要条件 3、二重积分2Dxy dxdy ⎰⎰(其中2:0,2D y x x ≤≤≤)的值为 ( ) A. 0 B.323 C. 643D. 256 4、设区域 22:1D x y +≤ , f 是D 上的连续函数,则 ( ) A. ()12rf r dr π⎰B. ()14rf r dr π⎰C. ()12f r dr π⎰D. ()14rf r dr π⎰5、设积分区域(){},1,1D x y x y =≤≤,则下式中正确的是 ( )A.2221()4Dx yx ex y dxdy xe dx ++=⎰⎰⎰ B.22()0Dx y ex y dxdy ++=⎰⎰C.222210()4D x y x e x y dxdy xe dx +⎛⎫+= ⎪⎝⎭⎰⎰⎰ D.22210()8D x y x e x y dxdy xe dx ++=⎰⎰⎰ 6. 二重积分Dxydxdy ⎰⎰(其中2:0,01D y x x ≤≤≤≤)的值为 ( )A. 16;B. 112;C. 12; D.14.二、判断题1、若函数(),,f x y z 在有界闭区域 Ω上连续,则其在上可积. ( )2、如果在D 上,(),1f x y ≡,D 的面积为 σ,则Dd σσ=⎰⎰ . ( )3、若函数(),f x y 是有界闭区域D 上的非负连续函数,且在D 上不恒为零,则(),0Df x y d σ>⎰⎰.( )4、如果函数(),f x y 在关于x 轴对称的有界闭区域D 上连续,且()(),,f x y f x y -=-,则(),0Df x y =⎰⎰. ( )5、若函数(),f x y 是有界闭区域D 上的连续函数,(),0f x y >则(),Df x y d σ⎰⎰的几何意义是表示以(),f x y 表示的曲面为顶,以区域D 为底的曲顶柱体的体积. ( )三、填空题1、设区域D 的面积为S ,在极坐标系下D 上的积分Drdrd θ=⎰⎰ .2、设22:4D x y +≤,0y ≥,则()32sin Dx y d σ=⎰⎰ . 3、已知(),f x y 为连续函数,则()110,dy f x y dx ⎰交换积分次序后为 .4、二次积分(),aadx f x y dy -⎰在极坐标系下,先对r 进行积分为 .5、根据二重积分的几何意义,D= 其中222:D x y a +≤,0y ≥,0a >.6. 交换积分次序:⎰⎰-222xy dy edx =四、计算题1、计算二重积分()22D xy d σ+⎰⎰,其中(){,0D x y x y =≤≤≤≤.2、计算二重积分D⎰⎰,其中(){}2222,4D x y x y ππ=≤+≤.2* 计算,dxdy ey x ⎰⎰+D22D :a y x ≤+22.(8分)3、计算三重积分()22xy dxdydz Ω+⎰⎰⎰,其中Ω是以曲面()222x y z +=与4z =为界面的区域.4. 计算二重积分()⎰⎰+Ddxdy y x ,其中x y x D 222≤+:. 5. 计算二重积分⎰⎰≤++=42222y x y xdxdy e I 的值.6. 利用球面坐标变换计算三重积分222()Vx y z dxdydz ++⎰⎰⎰,其中V 是由球面 2222=(0)x y z αα++>所围成的区域的内部。
2018年高等数学二试题及完全解析(Word版)
2018年全国硕士研究生入学统一考试数学二考研真题与全面解析(Word 版)一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. 1. 若()212lim1xx x eax bx →++=,则 ( )(A )1,12a b ==- (B )1,12a b =-=- (C )1,12a b == (D )1,12a b =-= 【答案】(B )【解析】由重要极限可得()()()2222222112200111lim211lim lim 1(1)lim 1(1)x x x x xx x x x x e ax bx e ax bx x xe ax bx x x e ax bx e ax bx e ax bx e →→→++-++-•++-→=++=+++-=+++-=,因此, 222222001()12lim 0lim 0x x x x x ax bx x e ax bx x x→→++++++-=⇒=ο 22201()(1)()12lim 00,102x a x b x x a b x →++++⇒=⇒+=+=ο 或用“洛必达”:2(1)200012212lim 0lim lim 0222x x x b x x x e ax bx e ax b e a ax x ⇒=-→→→++-++++=⇒=======, 故 1,12a b ==-,选(B ). 2. 下列函数中在0x =处不可导的是( )(A )()sin f x x x = (B)()f x x =(C )()cos f x x = (D)()f x =【答案】(D )【解析】根据导数定义,A. 000sin ()(0)limlim lim 0x x x x x x x f x f x x x→→→-===g ,可导;B. 000()(0)lim0x x x f x f x →→→-===, 可导; C. 20001cos 1()(0)2lim lim lim 0x x x x x f x f x x x→→→---=== ,可导;D. 20001122lim limx x x x x x→→→--== ,极限不存在。
高等数学同济第七版7版下册习题 全解
第十章重积分95数,故/, = Jj( x2 + y1)3d(j = 2jj(x2+ y1) 3dcr.fh i)i又由于D3关于;t轴对称,被积函数(/+r2)3关于y是偶函数,故jj(x2+j2)3dcr=2j(x2+y2)3da=2/2.Dy1):从而得/, = 4/2.(2)利用对称性来计算二重积分还有以下两个结论值得注意:如果积分区域关于^轴对称,而被积函数/(x,y)关于y是奇函数,即fix, -y) = -f(x,y) ,PJjf/(x,y)da =0;D如果积分区域D关于:K轴对称,而被积函数/(x,y)关于:c是奇函数,即/(~x,y)=-/(太,y),则=0.D«3.利用二重积分定义证明:(1)jj da=(其中(7为的面积);IJ(2)JJ/c/( X ,y)drr =Aj|y’(A:,y)do■(其中A:为常数);o n(3 ) JJ/( x,y)clcr = JJ/( x,y)drr + jJ/( x ,y) dcr ,其中 /) = /)! U /)2,, A 为两个I)b\lh尤公共内点的WK域.96一、《高等数学》(第七版)下册习题全解jj'ltr = Hm y^/( ,rji) A<r, = lim ^ Ac,=l i m cr= a.A—0n(2)Ji/(x,j)(Ic7=lim^i)1n=A lim y/(^(,i7,)A(7-,=k\\f{x,y)Aa.A-°台•{!(3)因为函数/U,y)在闭区域/)上可积,故不论把£»怎样分割,积分和的极限总是不变的.因此在分割D时,可以使和/)2的公共边界永远是一条分割线.这样fix.y)在A U D2上的积分和就等于&上的积分和加D2上的积分和,记为^/(^, ,17,) A CT, = ^/( ^, , 17,) A CT, + ^/(^, ,17,) A CT,./)(U0,",l):令所有的直径的最大值A-0,上式两端同时取极限,即得Jf(x,y)i\a=jjf(x,y)da+JJ/(x f y)da.p,un}V,n;Sa4.试确定积分区域/),使二重积分][(1-2x2-y2)d«l y达到最大值.I)解由二重积分的性质可知,当积分区域/>包含了所有使被积函数1-2.v2-V2 大于等于零的点,而不包含使被积函数1-2/-y2小于零的点,即当£»是椭圆2/+y2= l所围的平面闭区域时,此二重积分的值达到最大.& 5.根据二重积分的性质,比较下列积分的大小:(1)Ju+y)2山7与J[U,其中积分区域D是由x轴、^轴与直线A+.、=D I)1所围成;(2)J(x+7)2如与■,其中积分区域0是由圆周(.r-2)2+(.v-l)2=t)n2所围成;(3)I'M A;+y)(lor与!"[In(X+y)]2(1(7,其中Z>是三角形闭K域,三顶点分别为l)"(1,0),(1,1),(2,0);(4)Jpn(:r+y)dcr与In(:t+y)]2fW,其中/)=|(.r,.v)|3,0彡、彡1 .i)i)解(1)在积分K域0上,故有(x + j) 3 ^ (x + y) 2.根据二重积分的性质4,可得J(.r + y) \lrx ^ J (.\ + v)0D(2)由于积分区域0位于半平面|(A:,V) | .V+ •、彡1第十章重积分97(3)由于积分区域D位于条形区域1U,y)|1彡1+7彡2丨内,故知区域/)上的点满足0彡InU+y)彡1,从而有[lnU+y)]2彡lnU+.y).因此jj[ln(A:+y)]2(Jo-^+y)d(4)由于积分区域/)位于半平面丨(x,y)| .v+y彡e|内,故在Z)上有ln(x+y)彡1,从而:In(-v+)')]2彡In(:c+)').因此Jj^ 1 n(.r + y) ] 2dcr ^ Jln( x + y) da.i)a36.利用二重积分的性质估计下列积分的值:(1) / = |^7(文+7)心,其中/)= \ (x ,y)1,01|;n(2)/=j^sin^sin^do■,其中/)=j(A:,y)|0^^^TT,0^y^TT1;i)(3)/= J*(A:+y + l)d(7,其中/>= { {x,y) |0^x^l,0^j^2[;it(4)/=J(x2 +4y2 +9)do•,其中D= \{x,y) \x2 +y2 ^ 4|.I)解(1)在积分区域D上,0矣;<:矣1,0英y矣1,从而0矣巧•(*+y)矣2•又£»的面积等于1,因此(2)在积分区域/)上,0矣sin J:矣1,0^sin1,从而0彡sin2A:sin2y彡1,又0的面积等于TT2,W此(3)在积分K域"上有\^x+y +\«4,/)的而积等于2,因此(4)W为在积分K域/>»上有0矣;t2+y2苳4,所以有9^+4r2+9^4( x2+y2)+9矣25.34I)的酣枳等于4TT,W此36TT^[[(x2+4/+9)(Ur^lOO-ir.二重积分的计算法.^1.计算下列二甩积分:98{高等数学> (第七叛)下册习题全第十) ;,其中"是由两坐标轴及直线-- + =听围成的闭区域;b ( 3 J jj( x J + 3x 2 \ + v 3 ) da ,其中 D =( x , v )0 ^ A : ^ 1 .0 ^ v ^ 1;u( 4 ) jjxcas( X + Y j do ■,其中Z >是顶点分别为( 0 .0 j < 77 ,0 )和( 77 , 77 )的三角形闭区域. 4- 2 2 ) dx fh 2) D 可用不等式表示为 2 r 3xy +y 2 ]l~x dx = | (4 + 2x - 2x 2 ) dx 203(+ + 3 > (文3+ 3.2 +、、).+ + "JC di (4l )可用不等式表示为0 ^ V ^ A : ,0 ^ .t ^ 7T .于是|A :COS JC + ) = + ) d I [ sin (.t + y ) ]Q ()^ = J V ( sin 2.v - sin .v ) <1 x x(\( cos .v —丄(.<,s 2.v )卜(1X (-TT r T X cos .v —rus TT.& 2. _出枳分ix:域,斤i 卜r): v 列m 分:第十章重积分99 x2^y^J^,0矣x矣1(图10-2).0«^^/4-y2,-2矣7矣2(图10-3),(1)J^^do■,其中/)是由两条抛物线7=v^,y=*2所围成的闭区域;D(2)jfxy2dcr,其中D是由圆周x2+J2=4及y轴所围成的右半闭区域;I)(3)JV+'dcr,其中/)=I(%,)•)||A;|+|J|^1!;D(4)|"U2+/-x)<lo•,其中D是由直线y:l、y二xh :2*所围成的闭区域.D解(1)0可用不等式表示为于是(2)D可用不等式表示为(3)如阁I()-4,W=/\U"2,其中/>1= \(x,y)\-x-\ ^y^Jc + 1,-1 ^a;^0|,I)2=\(x,y) |*-1+因此100一、《高等数学》(第七版)下册习题全解Ea 3.如果二重积分|/( .r ,y )心办的被积函数/( x ,v )是两个函数/] ( O 及)的乘n积,即/(X ,y) = f\(x) ./“y ),积分区域/) = { (.V , y ) I (1 ^ V ^ />, r ^,证叫这个二重积分等于两个单积分的乘枳,即|*/|U) -/2(r) flatly = [ J/, (.v)(l.v] - [ [/:( > )^v]-证Jj./1 ( x ) • .,2 ( / ) dvd V ~ J [ f J \ ( v ) ■ ./: t ^] l ^x *在上式右端的第一次单枳分f /,(.V )•/2(.V )dv 中,./,(A .)1Jfut 变招:、无关,nn 见为 常数提到积分5外,W 此上式“端笏T第十章重积分101fix/ = j [ dy ^/(*,y )tk.而在这个积分中,由于f/2 (y ) d y 为常数,故又可提到积分号外,从而得到• f 2<,y)^xAy= [| /2(y )dj ] - [ J n /, (x )dx ]证毕.^4.化二重积分/ = Jf(x ,y )daI)为二次积分(分别列出对两个变量先后次序不同的两个二次积分),其中积分区域£>是:(1)由直线及抛物线y 2 =4x 所围成的闭区域;(2)由x 轴及半圆周/ +y 2 =r 2(y 英0)所围成的闭区域;(3)由直线y =x ,;c = 2及双曲线:K = ^-(*>0)所围成的闭区域;X(4)环形闭区域 IU ,y ) | 1+y 2^4(.解(1)直线y =x 及抛物线y 2 =4;c 的交点为(0,0)和(4,4)(图10-6).于是f(x,y)dy,(2)将/)用不等式表示'fyO^y^r 2 -x 2,- r ^ W /•,于是可将/化为如下的先对y 、后对*的二次积分:r/ = J (1文Jf(x ,y)(\y ;如将0叫不等式表示为~Vr 2 -y 2^x^Vr 2 - y 2 ,0各/•,则可将/化为如卜的先对*、后对y 的二次枳分:102一、《高等数学》(第七版)下册习题全解dr x,y) dx.(3)如图 10-7.:条边界曲线两两相交,先求得3个交点为(1 ,1 ),2,y 和(2,2).于是dy (i_/(^,y)+ tlj /( x ,y)dx.dx • \/4J\x y y)dy + d.vl(1%/T /(A :,y)clr +d.vl■ yA -x 2/(.r ,v )d > -f/(.v V v ) dv ./(.v ,v )d.v -f.\/4-、/( \ , > ) d.v -f厂、/4 -、•'•I-v^ W"/( v , y) (l .\.| dxj[f(x,y)dy.注本题说明,将二重积分化为二次积分时,需注意根据积分区域的边界曲线的情况,选取恰当的积分次序.本题中的积分区域/)的上、下边界曲线均分别由—个方程给出,而左边界曲线却分为两段,由两个不同的方程给出,在这种情况下采取先对y 、后对^的积分次序比较有利,这样只需做一个二次积分,而如果采用相反的枳 分次序则需计算两个二次积分.需要指出,选择积分次序时,还需考虑被积函数/U , y )的特点.具体例子n ]'见教材下册第144页上的例2.(4)将D 按图10 - 8( a )和图10 - 8( 1>)的两种不同方式則分为4块,分別得o 第十章重积分103x ,r)d.t.(5) (lx\ f{x,y)Ay\广2 f yix -x2(4)|叫2f{x,y)dy-,fix /-sin x(6)I Ax\J(x,y)Ay.JO J - siny图10-8,5.设/U,Y)在D上连续,其中/)是由直线;==所围成的闭区域,证明dx| f(x,y)Ay证等式两端的二次积分均等于二重积分J/U,y)d o•,因而它们相等.I)^6.改换下列二次积分的积分次序:(2) J) dj|:f(x,y)dx;解(丨)所给二次积分等于二重积分J[/U,;K)(^,其中o=丨h,y)1°^^^r-"0 ^ j ^ I(. /> n|■改写为 | Uj) | * 矣y矣 1,0 ^^ I | (罔 10 - 9),于是原式=丄<ixj/(x,y)dy.(2)所给一.次枳分等于二'Ti积分|/U,y)山,.K:中/)=I|.y2^^<2y,0^21. M I) njm为{u’y) I 音矣 j ^ 7^,0 ^ x 在4)( 1冬1 1(> - I0),W此原式=J,i\xjy/(x,y)i\y.104一、《高等数学>(第七版)下册习题全解-y2^.V ^1$、飞V彡1(3)所给二次积分等于二重积分.其中D=:(.v.v)|-V 1UX^J1-y2,0彡>•彡1;•又D可表示为:(JC,)*)丨0彡y 彡V 1- .r2,-1=(图10-11),因此f 1 f V1 -X~原式=J^dxj/(x,v)dy.(4)所给二次积分等于二重积分其中D=:(.v.v)'2-hs/lx -x1%\彡.r彡2:.又D可表示为:(A:,V)|2-1彡.t•彡1+Y1—v2,0:(图10-12),故原式=丄d)j f(x %y)dx.(5)所给二次积分等于二重积分]|/(.10)(1^,)1:中/)=1(.v.v)|0^v^I)x彡e|•又/)可表示为|(A:,>•)|e、彡A•彡e,0彡、彡1i(|劄10-1,故原式=L(I.、|,./X .、,.、)(l.v.(6)m1()-14,将积分|><:域/)丧示为/),U/)2,其中A),=j U,、)|arcsin>^o 第十章重积分105/(x,y)dx.y广 1r ir - arcsin >原式=I dyf(x y y)c\xJO Jarcsin )T T - arcsin y ,0彡 y 彡 1 | 1 ,D 2 = |(.r, y)一 2arcsin, 一1彡)'彡0|.于是rt-x + xydrAy~d\2x c\)''i x E | o»•Y = s i n A 的反闲数足A = i i r r s »M y- -1 x足ih y - H in x = sin ( T T - x) "n!J T T - x ^ arcKiny,从ifii 得反闲数 ^(子•中,TTT T - iin-Hiny.^7.设平面薄片所占的闭区域D 由直线;t = 2,y = 和;r 轴所围成,它的面密度/x (.t ,v ) = x 2 +y 2,求该薄片的质量.解 D 如图10-15所示.所求薄片的质M = jJ/Lt( x 9y) dcr = ^ dyj ( x 2 + y 2 ) dxr[+(2”)3+2,12| 冬| 10 - 158. i |灯|l |四个平而A : = 0,y = 0,;t = I ,v = I 所闲成的柱休被平面z = 0及2.r +3y+z6藏得的立休的体积.V - (I 6 - ^ x 2 + y 2 ) dx(\y6 ( 1 - x ) - x 2 +——f 1\1_6"*10-17m 10 - 18解江力一 E J .它??芪是;c 0:. S 二苎泛7:省•。
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江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷(江西师大附中使用)高三理科数学分析一、整体解读试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。
试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。
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2.适当设置题目难度与区分度选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。
3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。
包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。
这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
二、亮点试题分析1.【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点,且满足AB AC →→=,则AB AC →→⋅的最小值为( )A .14-B .12-C .34-D .1-【考查方向】本题主要考查了平面向量的线性运算及向量的数量积等知识,是向量与三角的典型综合题。
解法较多,属于较难题,得分率较低。
【易错点】1.不能正确用OA ,OB ,OC 表示其它向量。
2.找不出OB 与OA 的夹角和OB 与OC 的夹角的倍数关系。
【解题思路】1.把向量用OA ,OB ,OC 表示出来。
2.把求最值问题转化为三角函数的最值求解。
【解析】设单位圆的圆心为O ,由AB AC →→=得,22()()OB OA OC OA -=-,因为1OA OB OC ===,所以有,OB OA OC OA ⋅=⋅则()()AB AC OB OA OC OA ⋅=-⋅-2OB OC OB OA OA OC OA =⋅-⋅-⋅+ 21OB OC OB OA =⋅-⋅+设OB 与OA 的夹角为α,则OB 与OC 的夹角为2α所以,cos 22cos 1AB AC αα⋅=-+2112(cos )22α=--即,AB AC ⋅的最小值为12-,故选B 。
【举一反三】【相似较难试题】【2015高考天津,理14】在等腰梯形ABCD 中,已知//,2,1,60AB DC AB BC ABC ==∠= ,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且,1,,9BE BC DF DC λλ==则AE AF ⋅的最小值为 .【试题分析】本题主要考查向量的几何运算、向量的数量积与基本不等式.运用向量的几何运算求,AE AF ,体现了数形结合的基本思想,再运用向量数量积的定义计算AE AF ⋅,体现了数学定义的运用,再利用基本不等式求最小值,体现了数学知识的综合应用能力.是思维能力与计算能力的综合体现. 【答案】2918【解析】因为1,9DF DC λ=12DC AB =,119199918CF DF DC DC DC DC AB λλλλλ--=-=-==, AE AB BE AB BC λ=+=+,19191818AF AB BC CF AB BC AB AB BC λλλλ-+=++=++=+,()221919191181818AE AF AB BC AB BC AB BC AB BCλλλλλλλλλ+++⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅+=+++⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭19199421cos1201818λλλλ++=⨯++⨯⨯⨯︒2117172992181818λλ=++≥+= 当且仅当2192λλ=即23λ=时AE AF ⋅的最小值为2918. 2.【试卷原题】20. (本小题满分12分)已知抛物线C 的焦点()1,0F ,其准线与x 轴的交点为K ,过点K 的直线l 与C 交于,A B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上; (Ⅱ)设89FA FB →→⋅=,求BDK ∆内切圆M 的方程. 【考查方向】本题主要考查抛物线的标准方程和性质,直线与抛物线的位置关系,圆的标准方程,韦达定理,点到直线距离公式等知识,考查了解析几何设而不求和化归与转化的数学思想方法,是直线与圆锥曲线的综合问题,属于较难题。
【易错点】1.设直线l 的方程为(1)y m x =+,致使解法不严密。
2.不能正确运用韦达定理,设而不求,使得运算繁琐,最后得不到正确答案。
【解题思路】1.设出点的坐标,列出方程。
2.利用韦达定理,设而不求,简化运算过程。
3.根据圆的性质,巧用点到直线的距离公式求解。
【解析】(Ⅰ)由题可知()1,0K -,抛物线的方程为24y x =则可设直线l 的方程为1x my =-,()()()112211,,,,,A x y B x y D x y -,故214x my y x =-⎧⎨=⎩整理得2440y my -+=,故121244y y m y y +=⎧⎨=⎩则直线BD 的方程为()212221y y y y x x x x +-=--即2222144y y y x y y ⎛⎫-=- ⎪-⎝⎭令0y =,得1214y yx ==,所以()1,0F 在直线BD 上.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知121244y y m y y +=⎧⎨=⎩,所以()()212121142x x my my m +=-+-=-,()()1211111x x my my =--= 又()111,FA x y →=-,()221,FB x y →=-故()()()21212121211584FA FB x x y y x x x x m →→⋅=--+=-++=-,则28484,93m m -=∴=±,故直线l 的方程为3430x y ++=或3430x y -+=213y y -===±,故直线BD 的方程330x -=或330x -=,又KF 为BKD ∠的平分线,故可设圆心()(),011M t t -<<,(),0M t 到直线l 及BD 的距离分别为3131,54t t +--------------10分 由313154t t +-=得19t =或9t =(舍去).故圆M 的半径为31253t r +== 所以圆M 的方程为221499x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭【举一反三】【相似较难试题】【2014高考全国,22】 已知抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点为F ,直线y =4与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且|QF|=54|PQ|.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l′与C 相交于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.【试题分析】本题主要考查求抛物线的标准方程,直线和圆锥曲线的位置关系的应用,韦达定理,弦长公式的应用,解法及所涉及的知识和上题基本相同. 【答案】(1)y 2=4x. (2)x -y -1=0或x +y -1=0. 【解析】(1)设Q(x 0,4),代入y 2=2px ,得x 0=8p,所以|PQ|=8p ,|QF|=p 2+x 0=p 2+8p.由题设得p 2+8p =54×8p ,解得p =-2(舍去)或p =2,所以C 的方程为y 2=4x.(2)依题意知l 与坐标轴不垂直,故可设l 的方程为x =my +1(m≠0). 代入y 2=4x ,得y 2-4my -4=0. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4.故线段的AB 的中点为D(2m 2+1,2m), |AB|=m 2+1|y 1-y 2|=4(m 2+1).又直线l ′的斜率为-m ,所以l ′的方程为x =-1m y +2m 2+3.将上式代入y 2=4x ,并整理得y 2+4m y -4(2m 2+3)=0.设M(x 3,y 3),N(x 4,y 4),则y 3+y 4=-4m,y 3y 4=-4(2m 2+3).故线段MN 的中点为E ⎝ ⎛⎭⎪⎫2m2+2m 2+3,-2m ,|MN|=1+1m 2|y 3-y 4|=4(m 2+1)2m 2+1m 2.由于线段MN 垂直平分线段AB ,故A ,M ,B ,N 四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=12|MN|,从而14|AB|2+|DE|2=14|MN|2,即 4(m 2+1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +2m 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 2+22=4(m 2+1)2(2m 2+1)m 4,化简得m 2-1=0,解得m =1或m =-1, 故所求直线l 的方程为x -y -1=0或x +y -1=0.三、考卷比较本试卷新课标全国卷Ⅰ相比较,基本相似,具体表现在以下方面: 1. 对学生的考查要求上完全一致。
即在考查基础知识的同时,注重考查能力的原则,确立以能力立意命题的指导思想,将知识、能力和素质融为一体,全面检测考生的数学素养,既考查了考生对中学数学的基础知识、基本技能的掌握程度,又考查了对数学思想方法和数学本质的理解水平,符合考试大纲所提倡的“高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度”的原则. 2. 试题结构形式大体相同,即选择题12个,每题5分,填空题4 个,每题5分,解答题8个(必做题5个),其中第22,23,24题是三选一题。
题型分值完全一样。
选择题、填空题考查了复数、三角函数、简易逻辑、概率、解析几何、向量、框图、二项式定理、线性规划等知识点,大部分属于常规题型,是学生在平时训练中常见的类型.解答题中仍涵盖了数列,三角函数,立体何,解析几何,导数等重点内容。
3. 在考查范围上略有不同,如本试卷第3题,是一个积分题,尽管简单,但全国卷已经不考查了。
四、本考试卷考点分析表(考点/知识点,难易程度、分值、解题方式、易错点、是否区分度题)。