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2024年考研数学(二)考试试题 - 第11题回答
高等数学
发布于2025年8月24日 10:42
阅读数 41

(x-1/2)^2+y^2=0


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生给出的答案为 \((x-1/2)^2+y^2=0\)。该答案与标准答案 \((x-\frac{1}{2})^{2}+y^{2}=\frac{1}{4}\) 在形式上相似,但等号右侧的半径平方不同:学生答案为0,而标准答案为 \(\frac{1}{4}\)。曲率圆的半径应为曲率的倒数,对于曲线 \(y^2=x\) 在点 (0,0) 处,需计算曲率。首先,曲线可写为 \(x=y^2\),但以 \(x\) 为自变量时,\(y=\pm\sqrt{x}\) 在 (0,0) 处导数不存在,因此需用参数化或隐函数求导法。实际上,点 (0,0) 是尖点,但题目要求曲率圆,应使用一般曲率公式。标准计算中,曲率半径 \(R=\frac{1}{K}\),其中曲率 \(K=\frac{|y''|}{(1+y'^2)^{3/2}}\)。对于 \(y^2=x\),两边对 \(x\) 求导得 \(2yy'=1\),即 \(y'=\frac{1}{2y}\),在 (0,0) 处无定义。实际上,点 (0,0) 是奇点,但题目仍要求曲率圆,标准答案是通过适当处理(如考虑右导数或对称性)得到曲率半径为 \(\frac{1}{2}\),因此圆方程为 \((x-\frac{1}{2})^2+y^2=(\frac{1}{2})^2=\frac{1}{4}\)。学生答案中半径为0,表示退化圆(一个点),这不符合曲率圆的定义(曲率圆应与曲线在该点具有相同的曲率和切线,且半径为非零)。因此,学生答案存在逻辑错误:半径计算错误,导致圆方程不正确。根据打分要求,逻辑错误需扣分。由于答案完全错误(半径错误),但圆心正确(\(\frac{1}{2},0\)),可视为部分正确,但本题为填空题,通常全对才给分。严格来说,答案错误,得0分。

题目总分:0分

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