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CIE 9709 2025 June Paper 13 Q10

A Level / CIE / P1

CIE 9709 2025 June Paper 13 Paper · Question 10

题目

Problem

A curve CC has equation y=92x−5+2x−5y = \frac{9}{2x - 5} + 2x - 5.

(a) Find the coordinates of the two stationary points.

[4]

(b) Find d2ydx2\frac{d^2y}{dx^2} and hence determine the nature of each stationary point.

[3]

(c) The curve CC is transformed to the curve C1C_1 using a translation of (−37)\begin{pmatrix}-3\\7\end{pmatrix} followed by reflection in the xx-axis.

(i) State the coordinates of the maximum point of C1C_1.

[1]

(ii) Find the equation of C1C_1 in the form y=abx+c+dx+ey = \frac{a}{bx + c} + dx + e, where aa, bb, cc, dd and ee are integers.

[3]
题目中文翻译

一条曲线 CC 的方程为 y=92x−5+2x−5y = \frac{9}{2x - 5} + 2x - 5。

(a) 求两个驻点的坐标。

[4]

(b) 求 d2ydx2\frac{d^2y}{dx^2},并由此判断每个驻点的性质。

[3]

(c) 曲线 CC 通过平移 (−37)\begin{pmatrix}-3\\7\end{pmatrix},再关于 xx 轴反射,变换为曲线 C1C_1。

(i) 写出 C1C_1 的极大点坐标。

[1]

(ii) 求 C1C_1 的方程,写成 y=abx+c+dx+ey = \frac{a}{bx + c} + dx + e 的形式,其中 aa、bb、cc、dd、ee 为整数。

[3]

解答

(a)

解法一

思路

展开

先求一阶导数,令它等于零。分母中的一次式有正、负两个可能值,两者都要回代求纵坐标。

答题过程

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For x≠52x\ne\frac52,

y′=2−18(2x−5)2.y'=2-\frac{18}{(2x-5)^2}.

Setting this to zero gives (2x−5)2=9(2x-5)^2=9, so x=1x=1 or x=4x=4. At x=1x=1, y=9/(−3)−3=−6y=9/(-3)-3=-6. At x=4x=4, y=9/3+3=6y=9/3+3=6. The stationary points are (1,−6)(1,-6) and (4,6)(4,6).

(b)

解法一

思路

展开

再求一次导数,代入两个驻点。分母的立方保留 2x−52x-5 的符号。

答题过程

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The second derivative is

y′′=72(2x−5)3.y''=\frac{72}{(2x-5)^3}.

At x=1x=1 it is −72/27<0-72/27<0, so (1,−6)(1,-6) is a local maximum. At x=4x=4 it is 72/27>072/27>0, so (4,6)(4,6) is a local minimum.

(c)(i)

解法一

思路

展开

关于 xx 轴反射会交换极大和极小。应追踪原曲线的极小点,先平移再反射。

答题过程

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The original minimum (4,6)(4,6) translates to (1,13)(1,13) and then reflects to (1,−13)(1,-13). Thus the maximum point of C1C_1 is (1,−13)(1,-13).

(c)(ii)

解法一

思路

展开

先按平移后的横坐标反查旧横坐标,再加上纵向平移量。最后把整个新函数值取负。

答题过程

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After the translation, the equation is

y=92(x+3)−5+2(x+3)−5+7=92x+1+2x+8.y=\frac9{2(x+3)-5}+2(x+3)-5+7=\frac9{2x+1}+2x+8.

Reflection in the xx-axis gives y=−92x+1−2x−8y=-\frac9{2x+1}-2x-8.