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评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生作答为:$x - 1 + (y - 1)^2 = 1$,整理后为 $(y-1)^2 = 2 - x$。标准答案为 $(x-\frac{1}{2})^{2}+y^{2}=\frac{1}{4}$,表示圆心在 $(\frac{1}{2}, 0)$、半径为 $\frac{1}{2}$ 的圆。学生答案的圆心在 $(1,1)$、半径需要通过计算确定,与标准答案完全不同。
计算曲线 $y^2 = x$ 在点 $(0,0)$ 处的曲率:
一阶导数 $y' = \frac{1}{2y}$ 在 $(0,0)$ 处不存在,说明该点处切线垂直。使用参数方程 $x=t^2, y=t$,则 $\dot{x}=2t, \dot{y}=1, \ddot{x}=2, \ddot{y}=0$。
曲率公式 $k=\frac{|\dot{x}\ddot{y}-\dot{y}\ddot{x}|}{(\dot{x}^2+\dot{y}^2)^{3/2}} = \frac{|0-2|}{(4t^2+1)^{3/2}}$,在 $t=0$ 时 $k=2$。
曲率半径 $R=\frac{1}{k}=\frac{1}{2}$,曲率圆心在法线方向。在 $(0,0)$ 处法线为水平方向,圆心在 $(\frac{1}{2}, 0)$。
学生答案的圆心和半径都错误,说明计算过程存在根本性逻辑错误。根据评分规则,答案错误得0分。
题目总分:0分
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