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CalcGospel 國際數學圖譜
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CIE 9709 2023 November Paper 13 Q4

A Level / CIE / P1

CIE 9709 2023 Nov Paper 13 Paper · Question 4

题目

Problem

(a) Expand the following in ascending powers of xx up to and including the term in x2x^2.

(i) (1+2x)5(1+2x)^5.

(1)

(ii) (1−ax)6(1-ax)^6, where aa is a constant.

(2)

In the expansion of (1+2x)5(1−ax)6(1+2x)^5(1-ax)^6, the coefficient of x2x^2 is −5-5.

(b) Find the possible values of aa.

(4)
题目中文翻译

(a) 将下列各式按 xx 的升幂展开,直至并包括 x2x^2 项。

(i) (1+2x)5(1+2x)^5。

(1)

(ii) (1−ax)6(1-ax)^6,其中 aa 为常数。

(2)

在 (1+2x)5(1−ax)6(1+2x)^5(1-ax)^6 的展开式中,x2x^2 的系数为 −5-5。

(b) 求 aa 的可能值。

(4)
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

展开

分别选零个、一个或两个 2x2x,用对应的二项式系数。

答题过程

展开

The terms required are

1+(51)(2x)+(52)(2x)2=1+10x+40x2.1+\binom51(2x)+\binom52(2x)^2=1+10x+40x^2.

(a)(ii)

解法一

思路

展开

同样展开到二次项,注意一次项保留负号而二次项取正号。

答题过程

展开

The terms required are

1+(61)(−ax)+(62)(−ax)2=1−6ax+15a2x2.1+\binom61(-ax)+\binom62(-ax)^2=1-6ax+15a^2x^2.

(b)

解法一

思路

展开

乘积的二次项来自三种次数组合。将系数之和设为 −5-5。

答题过程

展开

The coefficient is 15a2−60a+4015a^2-60a+40. Hence

15a2−60a+45=15(a−1)(a−3)=0,15a^2-60a+45=15(a-1)(a-3)=0,

giving a=1a=1 or a=3a=3.