v1.0可编辑可修改1-1-第十章曲线积分与曲面积分答案一、选择题1.曲线积分()sin()cosxLfxeydxfxydy与路径无关,其中()fx有一阶连续偏导数,且(0)0f,则()fxBA.1()2xxeeB.1()2xxeeC.1()2xxee2.闭曲线C为1xy的正向,则CydxxdyxyC.2C3.闭曲线C为2241xy的正向,则224CydxxdyxyDA.2B.2D.4.为YOZ平面上221yz,则222()xyzdsDB.C.14D.125.设222:Cxya,则22()CxydsCA.22aB.2aC.32aD.34a6.设为球面2221xyz,则曲面积分222dS1xyz的值为[B]A.4B.2C.D.127.设L是从O(0,0)到B(1,1)的直线段,则曲线积分Lyds[C]A.21B.21C.22D.228.设I=Ldsy其中L是抛物线2xy上点(0,0)与点(1,1)之间的一段弧,则I=[D]A.655B.1255C.6155D.12155v1.0可编辑可修改2-2-9.如果简单闭曲线l所围区域的面积为,那么是(D)A.lydyxdx21;B.lxdxydy21;C.lxdyydx21;D.lydxxdy21。10.设2222:(0)SxyzRz,1S为S在第一卦限中部分,则有CA.14SSxdsxdsB.14SSydsydsC.14SSzdszdsD.14SSxyzdsxyzds二、填空题1.设L是以(0,0),(1,0),(1,1),(0,1)为顶点的正方形边界正向一周,则曲线积分Lydyxeydx)(2-2为球面2222azyx的外侧,则sdxdyyxdzdxxzdydzzy)()()(03.12222yxyxxdyydx=24.曲线积分22()Cxyds,其中C是圆心在原点,半径为a的圆周,则积分值为32a5.设∑为上半球面2240zzyx,则曲面积分222dsyxz=32π6.设曲线C为圆周221xy,则曲线积分223dCxyxs2.7.设C是以O(0,0),A(1,0),B(0,1)为顶点的三角形边界,则曲线积分Cds)yx(1+28.设为上半球面224zxy,则曲面积分222d1sxyz的值为83。9.光滑曲面z=f(x,y)在xoy平面上的投影区域为D,则曲面z=f(x,y)的面积是DdyzxzS22)()(110.设L是抛物线3yx上从点(2,8)到点(0,0)的一段弧,则曲线积分(24)Lxydx12v1.0可编辑可修改3-3-11、cos,sin,30xtytztt设为螺旋线上相应于从到的一段弧,222()Ixyzds则曲线积分221。12、设L为222xya的正向,则22Lxdyydxxy2。三、计算题1.22xyLeds,其中L为圆周221xy,直线yx及x轴在第一象限所围图形的边界。解:记线段OA方程2,02yxx,圆弧AB方程cos,0sin4xy线段OB方程0,01yx。则原式=22xyOAeds+22xyABeds+22xyOBeds=22202xedx+40ed+10xedx=2(1)4ee#2.2222[ln()]Lxydxyxyxxydy,其中L为曲线sin,0yxx与直线段0,0yx所围闭区域D的正向边界。解:利用格林公式,22Pxy,22[ln()]Qyxyxxy,则22Pyyxy,222Qyyxxy故原式=()DQPdxdyxy2Dydxdysin200xdxydy=3014sin39xdx#3.22Lydxxdy,其中L为圆周222xyR的上半部分,L的方向为逆时针。解:L的参数方程为cossinxRtyRt,t从0变化到。故原式=22220[sin(sin)cos(cos)]RtRtRtRtdt=3220[(1cos)(sin)(1sin)cos]Rttttdt=343R#v1.0可编辑可修改4-4-4.求抛物面22zxy被平面1z所割下的有界部分的面积。解:曲面的方程为22,(,)zxyxyD,这里D为在XOY平面的投影区域22{(,)1}xyxy。故所求面积=221xyDzzdxdy2214()Dxydxdy21200551146drrdr#5、计算(sin)(cos)xxLeymydxeymdy,其中L为圆222()(0)xayaa的上半圆周,方向为从点(2,0)Aa沿L到原点O。解:添加从原点到点A的直线段后,闭曲线所围区域记为D,利用格林公式(sin)xPeymy,cosxQeym,cosxPeymy,cosxQeyx于是(sin)(cos)xxLeymydxeymdy+(sin)(cos)xxOAeymydxeymdy=22Dmamdxdy而(sin)(cos)xxOAeymydxeymdy=20000adx,于是便有(sin)(cos)xxLeymydxeymdy=22ma#6.222222()()()Lyzdxzxdyxydz,其中L为球面2221xyz在第一卦限部分的边界,当从球面外看时为顺时针。解:曲线由三段圆弧组成,设在YOZ平面内的圆弧AB的参数方程0cossinxytzt,t从2变化到0。于是v1.0可编辑可修改5-5-222222()()()AByzdxzxdyxydz=0222[sin(sin)cos(cos)]ttttdt=43由对称性即得222222222222()()()3()()()4LAByzdxzxdyxydzyzdxzxdyxydz#7.(1)(1)(1)xdydzydzdxzdxdy,其中为平面1,0,xyzx0,y0z所围立体的表面的外侧。解:记1为该表面在XOY平面内的部分,2为该表面在YOZ平面内的部分,3为该表面在XOZ平面内的部分,4为该表面在平面1xyz内的部分。1的方程为0,01,01zyxx,根据定向,我们有1(1)(1)(1)xdydzydzdxzdxdy=1(1)zdxdy=010112xyxdxdy同理,21(1)(1)(1)2xdydzydzdxzdxdy31(1)(1)(1)2xdydzydz...