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4x-y-3=0
评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生给出的答案为 \(4x - y - 3 = 0\)。
首先,求解原函数 \(y = x^2 + 2\ln x\) 的拐点。定义域为 \(x > 0\)。
一阶导数:\(y' = 2x + \frac{2}{x}\)。
二阶导数:\(y'' = 2 - \frac{2}{x^2} = \frac{2(x^2 - 1)}{x^2}\)。
令 \(y'' = 0\),得 \(x^2 - 1 = 0\),解得 \(x = 1\)(舍去 \(x = -1\),因为定义域要求 \(x > 0\))。
当 \(x < 1\) 时,\(y'' < 0\),曲线为凸;当 \(x > 1\) 时,\(y'' > 0\),曲线为凹。因此 \(x = 1\) 是拐点。
拐点坐标为:当 \(x = 1\) 时,\(y = 1^2 + 2\ln 1 = 1\),即拐点为 \((1, 1)\)。
在拐点处的切线斜率 \(k = y'(1) = 2 \times 1 + \frac{2}{1} = 4\)。
切线方程:\(y - 1 = 4(x - 1)\),即 \(y = 4x - 3\),或化为一般式 \(4x - y - 3 = 0\)。
学生答案 \(4x - y - 3 = 0\) 与标准答案 \(y = 4x - 3\) 等价,且计算过程正确,思路清晰,无逻辑错误。因此得满分4分。
题目总分:4分
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