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2022年考研数学(二)考试试题 - 第19题回答
高等数学2
发布于2025年12月7日 00:55
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评分及理由

(1)得分及理由(满分12分)

学生作答给出了两次识别结果,但两次的最终答案均为 \(I = 2\pi - 2\),与标准答案一致。

从过程来看:

  1. 学生正确地将积分区域 \(D\) 分为两部分(对应于直线 \(y = x+2\) 和圆 \(x^2+y^2=4\) 所围区域),并采用了极坐标变换。
  2. 在第一次识别结果中,学生写出了直线在极坐标下的方程 \(r = \frac{2}{\sin\theta - \cos\theta}\),并正确地将积分拆分为 \(\theta\) 从 \(\frac{\pi}{2}\) 到 \(\pi\) 和从 \(0\) 到 \(\frac{\pi}{2}\) 两部分。计算过程中,对第一部分积分时,内层对 \(r\) 积分后得到 \(\int_{\frac{\pi}{2}}^{\pi} 2d\theta = \pi\);对第二部分积分时,计算得到 \(\pi - 2\)。两者相加得 \(2\pi - 2\)。整个思路和计算步骤与标准答案一致,仅在个别书写细节上略有差异(如第一次识别中①式被积函数写成了 \((\sin\theta - \cos\theta)^2\),但后续计算时实际上仍按 \((\cos\theta - \sin\theta)^2\) 处理,因为平方后相等,不影响结果)。
  3. 在第二次识别结果中,虽然直线方程在极坐标变换后的分母误写为 \(\sin\theta + \cos\theta\)(“识别结果”中出现了 \(\frac{2}{\sin\theta+\cos\theta}\)),但在后续计算中,实际上仍然按照 \(\frac{2}{\sin\theta - \cos\theta}\) 的逻辑进行(例如在计算内层积分后写出的表达式为 \(\frac{2}{(\sin\theta+\cos\theta)^2}\),但紧接着又用恒等式化简,并最终得到 \(\int_{\frac{\pi}{2}}^{\pi} 2d\theta = \pi\),这与标准答案中该部分结果为 \(\pi\) 一致)。考虑到题目要求中“对于判定为误写的字符,误写导致的逻辑错误不扣分”,且最终答案正确,可以认为这里的“+”是识别错误,实际应为“-”,不扣分。
  4. 整体而言,学生的解题思路清晰,区域划分正确,极坐标变换应用得当,积分计算...
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