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CalcGospel 國際數學圖譜
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CIE 9709 2023 June Paper 11 Q8

A Level / CIE / P1

CIE 9709 2023 June Paper 11 Paper · Question 8

题目

Problem

The functions f\mathrm{f} and g\mathrm{g} are defined as follows, where aa and bb are constants.

f(x)=1+2ax−afor x>a\mathrm{f}(x)=1+\frac{2a}{x-a}\quad\text{for }x>a g(x)=bx−2for x∈R\mathrm{g}(x)=bx-2\quad\text{for }x\in\mathbb{R}

(a) Given that f(7)=52\mathrm{f}(7)=\frac{5}{2} and gf(5)=4\mathrm{gf}(5)=4, find the values of aa and bb.

[4]

For the rest of this question, you should use the value of aa which you found in (a).

(b) Find the domain of f−1\mathrm{f}^{-1}.

[1]

(c) Find an expression for f−1(x)\mathrm{f}^{-1}(x).

[3]
题目中文翻译

函数 f\mathrm{f} 和 g\mathrm{g} 定义如下,其中 aa 和 bb 为常数。

f(x)=1+2ax−a其中 x>a\mathrm{f}(x)=1+\frac{2a}{x-a}\quad\text{其中 }x>a g(x)=bx−2其中 x∈R\mathrm{g}(x)=bx-2\quad\text{其中 }x\in\mathbb{R}

(a) 已知 f(7)=52\mathrm{f}(7)=\frac{5}{2} 且 gf(5)=4\mathrm{gf}(5)=4,求 aa 和 bb 的值。

[4]

在本题余下部分中,应使用你在 (a) 中求得的 aa 的值。

(b) 求 f−1\mathrm{f}^{-1} 的定义域。

[1]

(c) 求 f−1(x)\mathrm{f}^{-1}(x) 的表达式。

[3]

解答

(a)

解法一

思路

展开

先用 f(7)f(7) 求出 aa,再按先 ff 后 gg 的顺序处理 gf(5)gf(5)。

答题过程

展开

The condition 1+2a/(7−a)=5/21+2a/(7-a)=5/2 gives 4a=3(7−a)4a=3(7-a), hence a=3a=3. Then f(5)=1+6/2=4f(5)=1+6/2=4. Therefore g(4)=4b−2=4g(4)=4b-2=4, giving b=3/2b=3/2.

(b)

解法一

思路

展开

反函数的定义域等于原函数的值域。随着 x−3x-3 遍历正数,6/(x−3)6/(x-3) 也遍历正数。

答题过程

展开

The range of f(x)=1+6/(x−3)f(x)=1+6/(x-3) for x>3x>3 is (1,∞)(1,\infty). Thus the domain of f−1f^{-1} is x>1x>1.

(c)

解法一

思路

展开

把 y=f(x)y=f(x) 中的分式单独留在一边,再反解 xx。

答题过程

展开

From y=1+6/(x−3)y=1+6/(x-3), we obtain (y−1)(x−3)=6(y-1)(x-3)=6. Thus

f−1(x)=3+6x−1,x>1.f^{-1}(x)=3+\frac6{x-1},\qquad x>1.