设平面点集
则 所表示的平面图形的面积为( )。
圆盘关于直线 对称。
交换横纵坐标后,决定是否属于 的乘积改变符号,可把圆盘中两侧区域按面积配对。
圆盘 的圆心为 、半径为 ,因此位于 的区域。除去坐标轴上的切点后有 。令
交换横纵坐标,得到
由于 ,对称变换 把 中 的点与 的点一一对应,且保持面积。 的点位于直线 或双曲线 上,它们在圆盘内的曲线部分面积为零;轴上的切点也不影响面积。于是 占圆盘面积的一半,
故选 。
取圆盘内的点 ,两因子均为正,属于 ;其对称点 的两因子分别为负、正,不属于 。这也核实交换坐标后的符号确实相反。 处题中分式无定义,但圆盘在该轴上只有一个切点,面积计算不受影响。
遇到对称区域与乘积不等式的交,可寻找保持面积、同时使乘积反号的变换;边界曲线可单独说明其面积为零。
需处理分式的定义域,再识别交换横纵坐标会使乘积反号;利用圆盘对称性保持面积,并说明曲线边界与轴上切点不影响面积,才能避免逐段积分。
核心工具:对称配对:和差分离
已记下,谢谢!