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评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生作答为“1”。
首先,计算题目中的积分:
\[
\int_{1}^{+\infty}\frac{a}{x(2x + a)}dx
\]
被积函数可以分解为部分分式:
\[
\frac{a}{x(2x + a)} = \frac{1}{x} - \frac{2}{2x + a}
\]
因此,积分变为:
\[
\int_{1}^{+\infty}\left(\frac{1}{x} - \frac{2}{2x + a}\right)dx = \left[ \ln|x| - \ln|2x + a| \right]_{1}^{+\infty} = \left[ \ln\left|\frac{x}{2x + a}\right| \right]_{1}^{+\infty}
\]
计算极限:
\[
\lim_{x \to +\infty} \ln\left(\frac{x}{2x + a}\right) = \ln\left(\frac{1}{2}\right) = -\ln 2
\]
在 \(x=1\) 处:
\[
\ln\left(\frac{1}{2 + a}\right) = -\ln(2 + a)
\]
所以,积分值为:
\[
(-\ln 2) - (-\ln(2 + a)) = \ln(2 + a) - \ln 2 = \ln\left(\frac{2 + a}{2}\right)
\]
根据题意,该积分等于 \(\ln 2\),因此:
\[
\ln\left(\frac{2 + a}{2}\right) = \ln 2 \quad \Rightarrow \quad \frac{2 + a}{2} = 2 \quad \Rightarrow \quad 2 + a = 4 \quad \Rightarrow \quad a = 2
\]
标准答案为 \(a = 2\)。学生给出的答案是“1”,这是一个具体的数值,但与标准答案不符。
根据评分规则,本题为填空题,正确则给5分,错误则给0分,禁止给步骤分。学生答案错误,因此得0分。
题目总分:0分
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