评分及理由
(1)得分及理由(满分12分)
学生作答的整体思路是正确的:识别出积分区域是两个圆的交集,并利用对称性将积分区域减半(取x≥y部分),然后转化为极坐标进行计算。这些关键步骤与标准答案一致。
然而,在具体执行过程中,学生出现了严重的计算错误。主要错误在于极坐标下积分限的确定:
- 在第一次识别结果中,学生将θ的范围写为[π/4, π/2],这对应的是区域中x≤y的部分,与他自己设定的D1(x≥y)矛盾。
- 在第二次识别结果中,θ的范围修正为[0, π/4],这是正确的。但r的上限被错误地写为4sinθ。根据区域D1的边界方程x² + (y-2)² ≤ 4(即标准答案中的圆),在极坐标下应为r ≤ 4sinθ。然而,学生需要积分的是整个区域D(两个圆的交集)在x≥y的部分。这个部分(D1)的边界是由两个圆共同决定的,其极坐标方程并非简单的r ≤ 4sinθ。实际上,在θ∈[0, π/4]时,边界由圆x² + (y-2)² = 4(即r=4sinθ)和两圆的交点所限定,更准确的描述是r从0到两圆交线(在特定角度下取两个r中的较小值)。标准答案中给出的r上限是4cosθ,这是由另一个圆(x-2)² + y² = 4(即r=4cosθ)在θ∈[0, π/4]时成为约束边界所决定的。学生取r=4sinθ是错误的,这导致了后续所有积分计算的错误。
- 由于积分限错误,后续尽管进行了复杂的三角函数积分,但最终结果
12π - 112/3与标准答案12π - 16/3不符。
鉴于该题核心是二重积分的计算,思路正确但关键步骤(积分区域在极坐标下的表示)出现根本性错误,导致结果错误。根据打分原则,逻辑错误需要扣分。该错误属于核心计算逻辑错误,并非字符误写。
考虑到学生展示了完整的转化和计算过程,且思路框架正确,给予一定的步骤分。扣除结果错误和关键步骤错误的大部分分数。
得分:4分(满分12分)
题目总分:4分
登录后发布评论
暂无评论,来抢沙发