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CalcGospel 國際數學圖譜
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CIE 9709 2026 June Paper 13 Q9

A Level / CIE / P1

CIE 9709 2026 June Paper 13 Paper · Question 9

题目

Problem

The equation of a curve is y=3x+1y=\sqrt{3x+1}.

(a) Find dydx\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}.

(2)

(b) A point PP is moving along the curve such that its xx-coordinate is increasing at a rate of 66 units per second.

Find the rate at which the yy-coordinate of PP is changing when y=4y=4.

(5)
题目中文翻译

一条曲线的方程为 y=3x+1y=\sqrt{3x+1}。

(a) 求 dydx\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}。

(2)

(b) 点 PP 沿该曲线运动,其 xx 坐标以每秒 66 个单位的速率增加。

求当 y=4y=4 时,点 PP 的 yy 坐标的变化率。

(5)
原卷通用作答要求

Answer all questions. You should use a calculator where appropriate.

You must show all necessary working clearly; no marks will be given for unsupported answers from a calculator.

Give non-exact numerical answers correct to 3 significant figures, or 1 decimal place for angles in degrees, unless a different level of accuracy is specified in the question.

请回答所有题目。适当时应使用计算器。必须清楚展示所有必要的计算过程;仅给出计算器答案而没有过程,不予评分。除非题目另有精度要求,非精确数值答案保留 3 位有效数字,以度为单位的角度保留 1 位小数。

解答

(a)

解法一

思路

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把根号写成 1/21/2 次幂,用链式法则乘以内层导数 33。

答题过程

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For x>−1/3x>-1/3,

dydx= 32(3x+1)−1/2= 323x+1.\begin{align*} \frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}=&\,\frac32(3x+1)^{-1/2}\\ =&\,\frac3{2\sqrt{3x+1}}. \end{align*}

(b)

解法一

思路

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导数的分母含有 3x+1=y\sqrt{3x+1}=y,可以直接代入 y=4y=4,再乘横坐标的变化率。

答题过程

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At y=4y=4, the curve gradient is 3/(2y)=3/83/(2y)=3/8. By the chain rule,

dydt= dydxdxdt= 38(6)=94\begin{align*} \frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}t}=&\,\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}\frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}t}\\ =&\,\frac38(6)=\frac94 \end{align*}

units per second.

解法二

思路

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也可以把 xx 写成 yy 的函数,再把已知的 dxdt\frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}t} 反解成所求变化率。

答题过程

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The curve equation gives x=(y2−1)/3x=(y^2-1)/3. Thus

dxdt=2y3dydt.\frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}t}=\frac{2y}{3}\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}t}.

At y=4y=4, this is 6=83dydt6=\frac83\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}t}, so dydt=9/4\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}t}=9/4 units per second.