评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
本题满分10分。学生作答中,思路与标准答案不同,但使用了二重积分方法建立体积关系,这是可行的。具体分析如下:
- 学生建立的方程是 \(10\int_{0}^{a}dx\int_{0}^{x^{1/3}} y dy = \int_{0}^{a}dx\int_{0}^{x^{1/3}} x dy\)。
- 左边部分:\(\int_{0}^{x^{1/3}} y dy = \frac{1}{2} x^{2/3}\),乘以10后为 \(5 \int_{0}^{a} x^{2/3} dx\)。
- 右边部分:\(\int_{0}^{x^{1/3}} x dy = x \cdot x^{1/3} = x^{4/3}\),所以右边为 \(\int_{0}^{a} x^{4/3} dx\)。
- 因此方程化为 \(5 \int_{0}^{a} x^{2/3} dx = \int_{0}^{a} x^{4/3} dx\)。
- 计算积分:\(\int_{0}^{a} x^{2/3} dx = \frac{3}{5} a^{5/3}\),\(\int_{0}^{a} x^{4/3} dx = \frac{3}{7} a^{7/3}\)。
- 代入得 \(5 \cdot \frac{3}{5} a^{5/3} = \frac{3}{7} a^{7/3}\),即 \(3 a^{5/3} = \frac{3}{7} a^{7/3}\)。
- 化简得 \(a^{2/3} = 7\),所以 \(a = 7^{3/2} = \sqrt{343}\),这与标准答案 \(a = 7\sqrt{7}\) 等价(因为 \(7\sqrt{7} = \sqrt{7^3} = \sqrt{343}\))。
学生的思路正确,计算过程无误,最终答案与标准答案等价。根据打分要求,思路正确不扣分,且最终结果正确,因此应给予满分。尽管方法不同,但这是允许的。
得分:10分
题目总分:10分
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