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2012年考研数学(一)考试试题 - 第18题回答
高等数学
发布于2025年9月24日 17:22
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评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生正确计算了导数、切线方程和与x轴交点,但在建立距离恒为1的条件时出现逻辑错误:标准答案中距离公式应为切点与交点的距离,但学生错误地使用了交点x坐标与切点x坐标的差(即只考虑了水平距离)加上切点y坐标来构造距离,这导致推导出的导数表达式不正确。具体地,学生写的是 \( l = \sqrt{(\frac{\cos t_0 f'(t_0)}{\sin t_0})^2 + \cos^2 t_0} = 1 \),而正确应为 \( \sqrt{[f'(t)\cot t]^2 + \cos^2 t} = 1 \)(即交点到切点的向量模长为1)。学生由此错误推导出 \( f'(t_0) = \frac{\sin^2 t_0}{\cos t_0} \),但正确结果应为 \( f'(t) = \tan t \)。尽管后续积分和利用f(0)=0求常数步骤正确,但由于初始条件推导错误,最终f(t)表达式错误(学生结果为 \(\ln(\frac{1+\sin t}{\cos t}) - \sin t\),标准答案为 \(\ln(\sec t + \tan t) - \sin t\),但两者等价,不扣分)。但核心逻辑错误在距离条件建立,扣3分。得分:5 - 3 = 2分。

(2)得分及理由(满分5分)

学生计算面积时,正确使用了参数曲线面积公式 \( S = \int y dx = \int \cos t \cdot f'(t) dt \),但代入的是错误的 \( f'(t) = \frac{\sin^2 t}{\cos t} \)(来自第(1)部分错误)。然而,积分计算过程正确,且最终结果 \( \frac{\pi}{4} \) 与标准答案一致(巧合,因为错误导数在积分后恰好得到正确面积)。但面积计算依赖于第(1)部分的错误导数,属于逻辑链错误,扣2分。得分:5 - 2 = 3分。

题目总分:2+3=5分

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