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(√2)pai/8
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生给出的答案为“(√2)pai/8”,即 \(\frac{\sqrt{2}\pi}{8}\)。而标准答案为 \(-\frac{\sqrt{2}}{8}\)。两者在数值符号和是否包含π上均不一致。
具体分析:题目要求计算由参数方程确定的函数 \(y\) 关于 \(x\) 的二阶导数在 \(x=\frac{\pi}{4}\) 处的值。正确的解题思路是:先求一阶导数 \(\frac{dy}{dx} = \frac{dy/dt}{dx/dt}\),再求二阶导数 \(\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{d}{dt}(\frac{dy}{dx}) / \frac{dx}{dt}\),最后代入对应的 \(t\) 值(由 \(x=\frac{\pi}{4}=2\sin^2 t\) 解出 \(t=\frac{\pi}{4}\))。计算过程如下:
\(\frac{dx}{dt} = 4\sin t \cos t = 2\sin 2t\)
\(\frac{dy}{dt} = 1 - \sin t\)
\(\frac{dy}{dx} = \frac{1 - \sin t}{2\sin 2t} = \frac{1 - \sin t}{4\sin t \cos t}\)
\(\frac{d}{dt}(\frac{dy}{dx}) = \frac{d}{dt}\left( \frac{1 - \sin t}{4\sin t \cos t} \right)\),在 \(t=\frac{\pi}{4}\) 处计算可得 \(\frac{d}{dt}(\frac{dy}{dx}) = -\frac{\sqrt{2}}{4}\)。
\(\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{-\frac{\sqrt{2}}{4}}{\frac{dx}{dt}|_{t=\pi/4}} = \frac{-\frac{\sqrt{2}}{4}}{2} = -\frac{\sqrt{2}}{8}\)。
学生答案中出现了π,这可能是将参数 \(t\) 的值误当作最终结果的一部分,或者是在计算过程中出现了根本性的逻辑错误。根据题目要求,答案错误则给0分。因此,本题得分为0分。
题目总分:0分
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