将二重积分I=∫[-1,1]∫[0,sqrt(1-x²)] (x²+y²) dy dx转换为极坐标形式,其正确表达式为:
答案解析
核心考点:直角坐标转极坐标时积分区域的准确描述及雅可比行列式的应用。
解题思路分析:
1. 原积分区域:x∈[-1,1],y∈[0,sqrt(1-x²)],对应上半圆右半部分
2. 极坐标转换时x=pcosθ,y=psinθ,雅可比行列式为p
3. 原区域θ范围应为[-π/2,π/2],但需调整为非负角度表示
4. 被积函数x²+y²=p²,积分区域p∈[0,1]
选项分析:
A. θ范围错误,原区域仅覆盖右半平面
B. 正确,调整θ范围为[-π/2,π/2]等价于[π/2,3π/2],但选项采用对称区间简化
C. θ范围不足,仅覆盖第一象限
D. p上限错误,2cosθ对应x=1的直线
易错点提醒:
- 容易忽略y≥0导致θ范围的特殊性
- 常误将整个上半圆当作积分区域
正确答案:B