2 单选 (5分) 根据二重积分的几何意义判断,下列不等式中正确的是 ( ).A. iintlimits_(D)ln(x^2+y^2)dxdy>0 其中D:|x|+|y|≤1.B. iintlimits_(D)(-x^2-y^2)dxdy>0 其中D:x²+y²≤1.C. iintlimits_(D)(x-1)dxdy>0 其中D:|x|≤1,|y|≤1.D. iintlimits_(D)(x+1)dxdy>0 其中D:|x|≤1,|y|≤1.
A. $\iint\limits_{D}\ln(x^{2}+y^{2})dxdy>0$ 其中D:|x|+|y|≤1.
B. $\iint\limits_{D}(-x^{2}-y^{2})dxdy>0$ 其中D:x²+y²≤1.
C. $\iint\limits_{D}(x-1)dxdy>0$ 其中D:|x|≤1,|y|≤1.
D. $\iint\limits_{D}(x+1)dxdy>0$ 其中D:|x|≤1,|y|≤1.
题目解答
答案
解析
本题考查二重积分的几何意义,解题思路是根据二重积分的几何意义,判断被积函数在积分区域上的正负性,进而判断二重积分的正负。
选项A
对于$\iint\limits_{D}\ln(x^{2}+y^{2})dxdy$,其中积分区域$D:|x| + |y| \leq 1$。
在区域$D$内,$0\leq x^{2}+y^{2}\leq 1$(当$(x,y)=(0,0)$时,$x^{2}+y^{2}=0$;当$(x,y)$在区域$D$边界上时,$x^{2}+y^{2}$取得最大值$1$)。
根据对数函数性质,$y = \ln t$在$t\in(0,1]$时,$\ln t\leq0$,且仅当$t = 1$时取等号,在区域$D$内除边界点外$\ln(x^{2}+y^{2})<0$。
由二重积分的几何意义可知,$\iint\limits_{D}\ln(x^{2}+y^{2})dxdy<0$,所以选项A错误。
选项B
对于$\iint\limits_{D}(-x^{2}-y^{2})dxdy$,其中积分区域$D:x^{2}+y^{2}\leq 1$。
在区域$D$内,$x^{2}+y^{2}\geq0$,则$-x^{2}-y^{2}\leq0$,且仅当$(x,y)=(0,0)$时取等号。
由二重积分的几何意义可知,$\iint\limits_{D}(-x^{2}-y^{2})dxdy<0$,所以选项B错误。
选项C
对于$\iint\limits_{D}(x - 1)dxdy$,其中积分区域$D:|x|\leq 1,|y|\leq 1$。
在区域$D$内,$-1\leq x\leq 1$,则$x - 1\leq0$,且仅当$x = 1$时取等号。
由二重积分的几何意义可知,$\iint\limits_{D}(x - 1)dxdy<0$,所以选项C错误。
选项D
对于$\iint\limits_{D}(x + 1)dxdy$,其中积分区域$D:|x|\leq 1,|y|\leq 1$。
在区域$D$内,$-1\leq x\leq 1$,则$x + 1\geq0$,且仅当$x = -1$时取等号。
由二重积分的几何意义可知,$\iint\limits_{D}(x + 1)dxdy>0$,所以选项D正确。