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评分及理由
(1)得分及理由(满分11分)
学生作答分为两次识别,但内容基本一致。首先,学生正确设定了点P的坐标,并写出了切线和法线方程。然后通过令X=0和Y=0分别求得了Y_P和X_P的表达式,并利用X_P=Y_P的条件建立了微分方程y - xy' = x + yy',这一步与标准答案完全一致。
接着,学生正确进行了变量代换u=y/x,得到y'=u+xu',代入微分方程后化简得到xu'=(u-1)/(u+1)-u。这里计算过程正确,最终得到xu'=(-1-u²)/(u+1),与标准答案一致。
在求解微分方程时,学生正确分离变量并积分,得到ln|x| = -arctan u - 1/2 ln(1+u²) + C,这与标准答案等价。利用初始条件y(1)=0求出C=1后,得到了隐式方程x = e^{-arctan(y/x)}·[1+(y/x)²]^{-1/2}。
虽然最终答案形式与标准答案arctan(y/x) + 1/2 ln(x²+y²)=0不同,但经过简单变形可以证明两者等价,因此思路和结果都正确。考虑到题目要求求曲线满足的方程,学生的答案也是正确的隐式方程表达形式。
扣分情况:无逻辑错误,无计算错误,思路正确,最终答案等价于标准答案。因此得满分11分。
题目总分:11分
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