《高等数学》单元测试及详细解答
?x??cos??用柱面坐标变换,令?y??sin??z?z?2?240???2?0???2 0?z?42?22????zdxdydz??d???d??zdz0?8?d???d??8??000000122?0d??32? 211、计算三重积分
???z?z?1,x2?y2dxdydz,其中?是y??2x?x2与平面z?0,
y?0所围成的闭区域。
解:
??x??cos??用柱面坐标变换,令?y??sin??z?z??20???2 0?z?121020112?2?d?????30d???62322?????0???z?x?ydxdydz???d???d??z?dz???d???200?2220012、计算三重积分区域。
解:
????x?2222其中?是球面x?y?z?1所围成的闭?y2?z2dxdydz,
??x?rsin?cos??用球面坐标变换积分,令:?y?rsin?sin??z?rcos??0???2?0????0?r?11
????x?2?y?zdxdydz??d??sin?d??r4dr?2??2?00022?2??14??55
?x2y2z2?x2y2z213、计算三重积分?????a2?b2?c2??dxdydz,其中?是球面a2?b2?c2?1所围成
???的闭区域。
解:
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?x?arsin?cos??用球面坐标变换积分,令:?y?brsin?sin??z?crcos??0???2?0????0?r?1
2??1?x2y2z2?144????dxdydz?d?sin?d?rdr?2??2??????????a2b2c2?00055 ???第十章 曲线积分与曲面积分
一、填空题
1、设L是xoy平面上沿顺时针方向绕行的简单闭曲线,且成的平面闭区域D的面积等于____________. 2、设曲线L是分段光滑的,且L=L1+L2,
?Lydx?xdy??9,则L所围
?f?x,y?ds=2,?f?x,y?ds=3,则
L1L2?f?x,y?ds=_________________.
L3、 设函数f?x,y?在曲线弧L上有定义且连续,L的参数方程为
?x???t???y???t????t???,其中??t?,??t?在??,??上具有一阶连续偏导数,且
L?2?t???2?t??0,则曲线积分?f?x,y?ds=____________________.
4、设
L
是抛物线y?x2上点o?0,0?与点B?1,1?之间的一段弧
?Lyds=____________________.
5、设L是有向光滑曲线弧,且6、设
L
是从
?L??fdr?3则????f?dr=___________________。
LA?1,0?沿y?1?x2到
B??1,0?的圆弧,则
?xyLL2dy?x2ydx=___________________。
7、设L是平面有向曲线,由两类曲线积分之间的联系,则
?Pdx?Qdy??L___________________ds.
28、区域D由y?x和y?x所围成的闭区域,则区域D的面积为___________________.
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9、设L是任意一条分段光滑的闭曲线,则
?L2xydx?x2dy=___________________.
10、在xoy面上,xy2dx?x2ydy是某个函数的全微分,则这个函数是 ___________________.
11、设?是由平面x?0,y?0,z?0,及x?y?z?1所围成的四面体的整个边界曲面,则
??xyzdS= ___________________.
?12、设?是x2?y2?z2?1的外侧,则13第二类曲面积分___________________. 二、选择题
???x?2?y2?z2dxdy=___________________.
???Pdydz?Qdzdx?Rdxdy化成第一类曲面积分为
?1、设曲面?是上半球面:x2?y2?z2?R2部分,则有( ). (A) (C)
?z?0?,曲面?1是曲面?在第一卦限中的
??xdS?4??xdS;(B) ??ydS?4??xdS;
??1??1??zdS?4??xdS;(D) ??xyzdS??1??4??xyzdS.
?1t2t32、设曲线L:x?t,y?,z?,?0?t?1?,其线密度??2y,则曲线的质量为( ).
23(A) (C) 3、(A)
24324;(B) t1?t?tdt2t1?t?tdt; ??0011?L101?t2?t4dt;(D)
2?10t1?t2?t4dt.
??x22?y2ds=( ),其中L为圆周x?y?1.
2?2?2????20d?;(B)
?0d?;(C)
?0r2d?;(D)
?02d?.
4、设OM是从O?0,0?到点M?1,1?的直线段,则与曲线积分I?e?x2?y2OMds不相等的积
分是( ) (A)
?e012x2dx;(B) ?e012y2dy;(C)
?20edr;(D) ?er2dr.
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5、设L为x????cost,y?sint,?0?t??,方向按t增大的方向,则
2???Lx2ydy?xy2dx=( )
(A)
??cost20?sint?sintcostdt;(B)
???20?costsintsintsint??2sint?2cost?2??dt; ??1(C) ?2dt; (D)
206、用格林公式计算
???cos20?t?sin2tdt.
??xL2ydy?xy2dx,其中L为沿x2?y2?R2逆时针绕一周,则得( )
(A) ??2?0d???d???0R3?R42;(B)
??0dxdy?0;
D2(C)
???D2?R3; (D) ???d?d??. x?ydxdy?22D22??R47、L是圆域D: x?y??2x的正向周界,则(A) ?2?;(B) 0;(C)
222??xL3?ydx?x?y3dy=( )
???3?; (D) 2?. 228、设?为z?2?x?y在xoy面上方部分的曲面,则(A) (C)
??dS=( )
?
??2?02?d??1?4r2rdr;(B)
0101?22?0d??201?4r2rdr;
2?00d??2?r21?4r2rdr; (D)
222??9、设?为球面x?y?z?k2??,则???x?d??2201?4r2rdr.
?y2?z2dS=( )
?(A)
??kdS?4?k?24;(B)
?0d??d??0?k04?k5rsin?dr?;
54(C)
?2?0d??rdr?0k3?k42; (D) 4?k.
10、设曲面?:z?0,x?1,y?1,方向向下,D为平面区域x?1,y?1,则( )
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??dxdy=
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(A) 1;(B)
??dxdy;(C) ???dxdy; (D) 0.
D11、设曲面?:z?0,x2?y2?R2的上侧,则
?D????x?42?y2dxdy=()
?(A)
x2?y2?R2??Rdxdy??R24;(B) ?x2?y2?R2??Rdxdy???R2;(C)
?2?0d??rdr?0R3?R42;(D) 0.
12、设曲面?:x2?y2?z2?R2的外侧,则
???1?x2?y2?z322??xdydz?ydzdx?zdxdy?=( )
322(A)
????3x?y?z?22??3x2?y2?z2x2?y2?z2?x2?y2?z2??3?dv?0;
(B)
1R3???xdydz?ydzdx?zdxdy???21R3???3dv?4?;
?(C) 4?R;(D) 三、计算解答 1、
43?R. 3??x?y?ds,其中C为以O?0,0?,A?1,0?,B?0,1?为顶点的三角形的边界。
C2、
dsttt,其中为曲线上相应于t从0到2的x?ecost,y?esint,z?e?222??x?y?z这段弧。 3、计算I?弧. 4、
??xOA2?y2dx?xydy,其中OA是抛物线y?x2从O?0,0?到A?1,1?的一段
??dx?dy?ydz,其中?为有向闭折线ABCA,这里的A?,B,C依次为
?1,0,0?,?0,1,0?,?0,0,1?.
5、
?Cxy2dy?x2ydx,其中C为正向圆周x2?y2?R2。
6、计算
?Cxdy?ydx,其中L为一条无重点、分段光滑且不经过原点的连续闭曲线,L22x?y的方向为逆时针方向。
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