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CalcGospel 國際數學圖譜
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CIE 9709 2022 November Paper 13 Q2

A Level / CIE / P1

CIE 9709 2022 Nov Paper 13 Paper · Question 2

题目

Problem

The function f\mathrm{f} is defined by f(x)=−2x2−8x−13\mathrm{f}(x)=-2x^2-8x-13 for x<−3x<-3.

(a) Express f(x)\mathrm{f}(x) in the form −2(x+a)2+b-2(x+a)^2+b, where aa and bb are integers.

(2)

(b) Find the range of f\mathrm{f}.

(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} 定义为 f(x)=−2x2−8x−13\mathrm{f}(x)=-2x^2-8x-13,其中 x<−3x<-3。

(a) 将 f(x)\mathrm{f}(x) 写成 −2(x+a)2+b-2(x+a)^2+b 的形式,其中 aa 和 bb 为整数。

(2)

(b) 求 f\mathrm{f} 的值域。

(1)

(c) 求 f−1(x)\mathrm{f}^{-1}(x) 的表达式。

(3)
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

展开

先提出 −2-2,再用一次项系数的一半配方。

答题过程

展开

We have

f(x)=−2(x2+4x)−13=−2(x+2)2−5.\mathrm f(x)=-2(x^2+4x)-13=-2(x+2)^2-5.

Thus a=2a=2 and b=−5b=-5.

(b)

解法一

思路

展开

定义域使 x+2<−1x+2<-1,因此平方项严格大于 11。乘以负数时不等号反向。

答题过程

展开

On x<−3x<-3, the square (x+2)2(x+2)^2 takes every value in (1,∞)(1,\infty). Hence the range is (−∞,−7)(-\infty,-7).

(c)

解法一

思路

展开

用配方形式解出输入。因为 x+2<−1x+2<-1,开平方后要取负号。

答题过程

展开

From y=−2(x+2)2−5y=-2(x+2)^2-5 we get (x+2)2=(−y−5)/2(x+2)^2=(-y-5)/2. On the given branch, x+2<0x+2<0, so

f−1(x)=−2−−x−52,x<−7.\mathrm f^{-1}(x)=-2-\sqrt{\frac{-x-5}{2}},\qquad x<-7.