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CalcGospel 國際數學圖譜
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CIE 9709 2026 June Paper 15 Q9

A Level / CIE / P1

CIE 9709 2026 June Paper 15 Paper · Question 9

题目

Problem

A function f\mathrm{f} is defined by f(x)=3−42x+3\mathrm{f}(x)=3-\frac{4}{2x+3} for x>−32x> -\frac{3}{2}.

(a) (i) Find f′(x)\mathrm{f}'(x).

(2)

(ii) Hence, show that f\mathrm{f} is an increasing function.

(1)

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

(3)

(ii) State the domain and range of f−1\mathrm{f}^{-1}.

(2)
题目中文翻译

函数 f\mathrm{f} 定义为 f(x)=3−42x+3\mathrm{f}(x)=3-\frac{4}{2x+3},其中 x>−32x> -\frac{3}{2}。

(a) (i) 求 f′(x)\mathrm{f}'(x)。

(2)

(ii) 由此,证明 f\mathrm{f} 是增函数。

(1)

(b) (i) 求 f−1(x)\mathrm{f}^{-1}(x) 的表达式。

(3)

(ii) 写出 f−1\mathrm{f}^{-1} 的定义域和值域。

(2)
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)(i)

解法一

思路

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把倒数写成负一次幂,再使用链式法则。

答题过程

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Differentiating 3−4(2x+3)−13-4(2x+3)^{-1} gives f′(x)=8/(2x+3)2\mathrm f'(x)=8/(2x+3)^2.

(a)(ii)

解法一

思路

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在整个定义域中检查导数的符号。

答题过程

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For every x>−3/2x>-3/2, the square (2x+3)2(2x+3)^2 is positive, so f′(x)>0\mathrm f'(x)>0. Hence f\mathrm f is increasing throughout its domain.

(b)(i)

解法一

思路

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令原函数等于 yy,解出 xx 后交换输入与输出。

答题过程

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From y=3−4/(2x+3)y=3-4/(2x+3) we get 2x+3=4/(3−y)2x+3=4/(3-y). Hence

f−1(x)=23−x−32.\mathrm f^{-1}(x)=\frac2{3-x}-\frac32.

(b)(ii)

解法一

思路

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反函数的定义域与值域分别是原函数的值域与定义域。用 (i) 验证原函数能取遍 33 以下的值。

答题过程

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For x>−3/2x>-3/2, we have f(x)<3\mathrm f(x)<3. For each y<3y<3, the input 2/(3−y)−3/22/(3-y)-3/2 lies in the original domain and maps to yy. Therefore the domain of f−1\mathrm f^{-1} is (−∞,3)(-\infty,3), and its range is (−3/2,∞)(-3/2,\infty).