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2pi/3+3^(1/2)
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生作答:2pi/3+3^(1/2),即 \(\frac{2\pi}{3} + \sqrt{3}\)。
标准答案:\(\sqrt{3} + \frac{4}{3}\pi\)。
比较学生答案与标准答案:学生答案中 \(\sqrt{3}\) 部分正确,但 \(\frac{2\pi}{3}\) 与标准答案中的 \(\frac{4}{3}\pi\) 不一致,相差 \(\frac{2}{3}\pi\)。弧长计算涉及积分运算,学生可能错误计算了被积函数或积分限。具体地,弧长公式为 \(L = \int_a^b \sqrt{1 + (y')^2} dx\),其中 \(y' = \sqrt{3 - x^2}\)(由原函数求导得到),因此被积函数为 \(\sqrt{1 + (3 - x^2)} = \sqrt{4 - x^2}\)。积分区间为 \(x\) 从 \(-\sqrt{3}\) 到 \(\sqrt{3}\)(因为被积函数 \(\sqrt{3-t^2}\) 定义域为 \(t \in [-\sqrt{3}, \sqrt{3}]\),所以曲线定义域为 \(x \in [-\sqrt{3}, \sqrt{3}]\))。计算弧长 \(L = \int_{-\sqrt{3}}^{\sqrt{3}} \sqrt{4 - x^2} dx\),利用对称性和积分公式,结果为 \(2 \int_0^{\sqrt{3}} \sqrt{4 - x^2} dx = 2 \left[ \frac{x}{2} \sqrt{4 - x^2} + 2 \arcsin\left(\frac{x}{2}\right) \right]_0^{\sqrt{3}} = \sqrt{3} + \frac{4}{3}\pi\)。学生答案 \(\frac{2\pi}{3}\) 可能是错误计算了反正弦函数的值(例如误用 \(\arcsin(\sqrt{3}/2) = \pi/3\) 但未乘以2)或积分限处理错误。因此,学生答案存在计算错误,与标准答案不符。
扣分:本题为填空题,答案错误,得0分。
题目总分:0分
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