Skip to content
CalcGospel 國際數學圖譜
返回

CIE 9709 2025 Nov Paper 13 Q10

A Level / CIE / P1

CIE 9709 2025 Nov Paper 13 Paper · Question 10

题目

Problem

A function ff is defined by f(x)=px2+4x+qf(x)=px^2+4x+q for x∈Rx\in\mathbb{R}, where pp and qq are constants.

(a) It is given that p=2p=2 and q=10q=10.

(i) Express f(x)f(x) in the form a(x+b)2+ca(x+b)^2+c, where aa, bb and cc are constants.

[3]

(ii) State the range of ff.

[1]

(b) It is given instead that q=−5q=-5 and the roots of f(x)=0f(x)=0 are 5m5m and −9m-9m, where mm is a constant.

Find the values of pp and mm.

[5]
题目中文翻译

函数 ff 定义为 f(x)=px2+4x+qf(x)=px^2+4x+q,其中 x∈Rx\in\mathbb{R},pp 和 qq 是常数。

(a) 已知 p=2p=2 且 q=10q=10。

(i) 将 f(x)f(x) 表示为 a(x+b)2+ca(x+b)^2+c 的形式,其中 aa、bb 和 cc 是常数。

(ii) 写出 ff 的值域。

(b) 若改为已知 q=−5q=-5,并且 f(x)=0f(x)=0 的根为 5m5m 和 −9m-9m,其中 mm 是常数。

求 pp 和 mm 的值。

解答

(a)(i)

解法一

思路

展开

提出 22 后,括号里是 x2+2xx^2+2x。配成 (x+1)2(x+1)^2,再调整常数项。

答题过程

展开

For p=2p=2 and q=10q=10,

f(x)=2(x2+2x)+10=2((x+1)2−1)+10=2(x+1)2+8.f(x)=2(x^2+2x)+10=2\bigl((x+1)^2-1\bigr)+10=2(x+1)^2+8.

Thus a=2a=2, b=1b=1 and c=8c=8.

(a)(ii)

解法一

思路

展开

平方项最小是零,且可以随着 xx 的变化取任意非负值。

答题过程

展开

Since xx ranges over all real numbers, (x+1)2(x+1)^2 takes every nonnegative value. The range is [8,∞)[8,\infty).

(b)

解法一

思路

展开

已知两个根,先把二次式写成因式分解的形式。比较一次项与常数项,就能得到两个关于 p,mp,m 的条件。

答题过程

展开

With roots 5m5m and −9m-9m,

f(x)=p(x−5m)(x+9m)=px2+4pmx−45pm2.f(x)=p(x-5m)(x+9m)=px^2+4pmx-45pm^2.

Comparing with px2+4x−5px^2+4x-5 gives pm=1pm=1 and 45pm2=545pm^2=5. Substituting pm=1pm=1 into the second equation gives 45m=545m=5, so m=19m=\frac19 and p=9p=9.

解法二

思路

展开

也可以把两根分别代入方程,得到两个等式。相减后能消去常数项。

答题过程

展开

As both roots satisfy f(x)=0f(x)=0,

25pm2+20m−5=0,81pm2−36m−5=0.25pm^2+20m-5=0,\qquad 81pm^2-36m-5=0.

Subtracting the first equation from the second gives 56m(pm−1)=056m(pm-1)=0. Since f(0)=−5f(0)=-5, m≠0m\ne0, so pm=1pm=1. The first equation then becomes 25m+20m−5=025m+20m-5=0, yielding m=19m=\frac19 and p=9p=9.