评分及理由
本题满分12分,学生作答包含两个识别版本,但内容实质相同。以下将综合两个版本进行评分。
(1)得分及理由(满分12分)
学生解答的核心思路、关键步骤和最终结论均正确,可得满分。具体理由如下:
- 等价无穷小代换正确:学生正确运用了对数运算法则 \(\ln(1+x)+\ln(1-x)=\ln(1-x^2)\),并利用当 \(x \to 0\) 时,\(\ln(1-x^2) \sim -x^2\),将分母化为 \(-x^2\)。这一步是解题的关键起点,处理正确。
- 极限拆分与计算思路正确:学生将分子拆分为 \(x[f(x)-2]\) 和 \((2x+1-e^{2\sin x})\) 两部分,并分别求极限。这种拆分方法是合理且有效的。
- 极限 \(\lim\limits_{x \to 0}\frac{2x+1-e^{2\sin x}}{x^2}\) 计算正确:学生使用洛必达法则(两次)正确计算出该极限值为 \(-2\)。计算过程虽有跳步(如第一次洛必达后分子求导结果 \(2 - 2\cos x e^{2\sin x}\) 正确,但未详细写出复合函数求导过程),但核心逻辑和最终结果无误。
- 建立方程并求解正确:学生根据已知极限值为 \(-3\) 和求得的极限 \(-2\),正确建立方程 \(-\lim\limits_{x \to 0}\frac{f(x)-2}{x} - (-2) = -3\),并解得 \(\lim\limits_{x \to 0}\frac{f(x)-2}{x} = 5\)。
- 利用连续性求 \(f(0)\) 正确:由 \(\lim\limits_{x \to 0}\frac{f(x)-2}{x} = 5\) 可知该极限存在,其分子必趋于0,故 \(\lim\limits_{x \to 0} f(x) = 2\)。结合题目条件 \(f(x)\) 在 \(x=0\) 处连续,得出 \(f(0)=2\)。推理正确。
- 利用导数定义求 \(f'(0)\) 正确:由导数定义 \(f'(0)=\lim\limits_{x \to 0}\frac{f(x)-f(0)}{x}\),代入 \(f(0)=2\),即得 \(f'(0)=5\),并得出结论 \(f(x)\) 在 \(x=0\) 处可导。
关于作答中的问题说明:
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