单选题 (共 1 题 ),每题只有一个选项正确
设 $\Omega$ 是由 $z=x^2+y^2$ 与平面 $z=1$ 所围的有界闭区域,$\Omega_1$ 是 $\Omega$ 位于 $x \geq 0, y \geq 0$ 的部分,则下列等式中正确的是( ).
$\text{A.}$ $\iiint_{\Omega} x \mathrm{~d} V=4 \iiint_{\Omega_1} x \mathrm{~d} V$
$\text{B.}$ $\iiint_{\Omega} y \mathrm{~d} V=4 \iiint_{\Omega_1} y \mathrm{~d} V$
$\text{C.}$ $\iiint_{\Omega} z \mathrm{~d} V=4 \iiint_{\Omega_1} z \mathrm{~d} V$
$\text{D.}$ $\iiint_{\Omega} x y \mathrm{~d} V=4 \iiint_{\Omega_1} x y \mathrm{~d} V$
填空题 (共 4 题 ),请把答案直接填写在答题纸上
设 $D$ 是由直线 $y=x, 2 x-3 y+2=0$ 以及 $x$ 轴所围成的有界闭区域,$f(x, y)$ 在区域 $D$ 上连续,则积分 $I=\iint_D f(x, y) \mathrm{d} \sigma$ 化成先对 $x$ 再对 $y$ 的二次积分时 $I=$ $\_\_\_\_$ ;化成先对 $y$ 再对 $x$ 的二次积分时 $I=$
$D$ 是由 $x=\sqrt{2 y-y^2}$ 以及 $y=x$ 所围的有界闭区域, $f(x, y)$ 在区域 $D$ 上连续,则积分 $I=\iint_D f(x, y) \mathrm{d} \sigma$ 化成直角坐标下先对 $x$ 再 $y$ 的积分时 $I=$ $\_\_\_\_$ ;化成极坐标下的二次积分时 $I=$
$\Omega: x^2+y^2+z^2 \leq 4 ; x^2+y^2+z^2 \geq 2 z$ .则 $I=\iiint_{\Omega}\left(2+x \mathrm{e}^{x^2+y^2+z^2}\right) \mathrm{d} V=$
$\Omega$ 是由 $x^2+y^2=4 ; z=0$ 以及 $z=x^2+y^2$ 所围的立体,若将 $I=\iiint_{\Omega} f(x, y, z) \mathrm{d} v$ 分别化成直角坐标以及柱面坐标的三次积分时它们分别为 $I=$ $\_\_\_\_$ ;
以及 $I=$ $\_\_\_\_$ .
解答题 (共 8 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
$I=\iint_D f_{x y}^{\prime \prime}(x, y) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y$ ,其中 $f_{x y}^{\prime \prime}(x, y)$ 连续,$D=\{(x, y) \mid a \leq x \leq b, c \leq y \leq d\}$
$I=\iint_D\left(\frac{x^2}{2}+\frac{y^2}{3}-4 \sin x+5 y+6\right) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y$ ,其中 $D: x^2+y^2 \leq a^2$
求由 $z=\sqrt{x^2+y^2} ; x^2+y^2=2 x$ ;以及 $z=0$ 所围立体的体积.
计算 $I=\iiint_{\Omega} z\left(x^2+y^2\right) \mathrm{d} V$ ,其中 $\Omega$ 是由 $z=x^2+y^2$ 与 $z=\sqrt{2-x^2-y^2}$ 所围的立体
求密度为 $\rho=z$ 的半椭球体 $\Omega: \frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{a^2}+\frac{z^2}{c^2} \leq 1 ; z \geq 0$ 的质心坐标;
$D$ 是由 $y \leq x^2+y^2 \leq 2 y$ 确定的闭区域,该薄片的面密度为 $\rho(x, y)=\sqrt{x^2+y^2}$ ,计算该薄片关于 $y$ 轴的转动惯量.
$\Omega$ 是体密度为 $\rho(x, y, z)$ 的空间立体,其质量为 $M, l$ 与 $l_0$ 是相距 $d$ 的两条平行直线,其中 $l_0$ 经过 $\Omega$ 的质心.
(1)证明转动惯量 $I_l=I_{l_0}+d^2 M$ ;
(2)$\Omega$ 是由 $x^2+y^2=z^2$ 以及 $z=1$ 所围的立体,体密度为 $\rho=1, l$ 是过点 $(1,1,0)$ 平行于 $z$轴的直线,求转动惯量 $I_l$ .
计算三重积分 $\iiint_{\Omega}\left|\sqrt{x^2+y^2+z^2}-1\right| \mathrm{d} x \mathrm{~d} y \mathrm{~d} z$ ,其中闭区域 $\Omega: x^2+y^2+z^2 \leq 4$