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评分及理由
(Ⅰ)得分及理由(满分6分)
学生答案中,第一次识别结果直接给出方程组:4+a=0, 2a+2b=2,解得a=-4,b=5。这里存在逻辑错误,因为标准答案中要求2a+2b>0,且方向导数的最大值应等于梯度向量的模长,即|2a+2b|=2,而不是直接等于2。学生错误地认为方向导数就是偏导数,忽略了梯度模长的概念。
第二次识别结果明确写出了方向导数与梯度的关系,指出最大值方向对应梯度方向,且给出了正确的方程组:4+a=0, 2a+2b=2。虽然这里仍然直接令2a+2b=2,没有考虑绝对值,但由于题目中方向导数取得最大值2,且梯度方向与(0,1)同向,所以2a+2b确实应该等于2(正值)。从上下文判断,学生的理解基本正确,只是表达不够严谨。
考虑到两次识别中至少有一次基本正确,且最终答案正确,扣1分。
得分:5分
(Ⅱ)得分及理由(满分6分)
学生正确建立了拉格朗日函数,写出了正确的偏导数方程组。虽然没有像标准答案那样通过消元法求解特征值问题,但思路正确且方程组完整。在约束条件下求距离最值的问题上,学生的解法与标准答案的核心思路一致。
由于学生只写出了方程组而没有进一步求解,解答不完整。根据评分标准,思路正确但不完整的情况应适当扣分。
得分:4分
题目总分:5+4=9分
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