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CalcGospel 國際數學圖譜
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IAL 2024 May R Q2

A Level / Edexcel / P1

IAL 2024 May (R) Paper · Question 2

题目

Problem

In this question you must show all stages of your working.

Solutions relying on calculator technology are not acceptable.

(a) Solve

5(x+3)>4(2x5).\begin{align*} 5(x+3)>4(2x-5). \end{align*}
(2)

(b) (i) Write

x26x+1\begin{align*} x^2-6x+1 \end{align*}

in the form (x+a)2+b(x+a)^2+b where aa and bb are constants.

(ii) Hence solve

x26x+10.\begin{align*} x^2-6x+1\ge0. \end{align*}
(4)

(c) Hence find the values of xx that satisfy both

5(x+3)>4(2x5)andx26x+10.\begin{align*} 5(x+3)>4(2x-5) \quad\text{and}\quad x^2-6x+1\ge0. \end{align*}
(1)

解答

(a)

解法一

思路

展开

展开括号后把 xx 项放一边、常数放另一边。移项时注意不等号方向只有在乘除负数时才改变。

答题过程

展开 5(x+3)>4(2x5)5x+15>8x2035>3xx<353.\begin{align*} 5(x+3)&>4(2x-5)\\ 5x+15&>8x-20\\ 35&>3x\\ x&<\frac{35}{3}. \end{align*}

(b)(i)

解法一

思路

展开

配方时先看 x26xx^2-6x,一半系数是 3-3,所以用 (x3)2(x-3)^2

答题过程

展开 x26x+1=(x3)29+1=(x3)28.\begin{align*} x^2-6x+1 =&\,(x-3)^2-9+1\\ =&\,(x-3)^2-8. \end{align*}

(b)(ii)

解法一

思路

展开

要用 (b)(i) 的形式来解。先找等号成立的两个临界值,再判断开口向上的二次函数在两根外侧非负。

答题过程

展开

Using part (b)(i),

x26x+10    (x3)280    (x3)28.\begin{align*} x^2-6x+1\ge0 &\iff (x-3)^2-8\ge0\\ &\iff (x-3)^2\ge8. \end{align*}

The boundary values satisfy

(x3)2=8x3=±8x=3±8.\begin{align*} (x-3)^2=&\,8\\ x-3=&\,\pm\sqrt8\\ x=&\,3\pm\sqrt8. \end{align*}

Since the quadratic opens upwards,

x38orx3+8.\begin{align*} x\le3-\sqrt8 \quad\text{or}\quad x\ge3+\sqrt8. \end{align*}

(c)

解法一

思路

展开

把 (a) 的 x<353x<\frac{35}{3} 和 (b)(ii) 的两个区间取交集。左边区间全部保留;右边区间只能保留到 353\frac{35}{3} 之前。

答题过程

展开

From part (a),

x<353.\begin{align*} x<\frac{35}{3}. \end{align*}

From part (b)(ii),

x38orx3+8.\begin{align*} x\le3-\sqrt8 \quad\text{or}\quad x\ge3+\sqrt8. \end{align*}

Therefore the values satisfying both inequalities are

x38or3+8x<353.\begin{align*} x\le3-\sqrt8 \quad\text{or}\quad 3+\sqrt8\le x<\frac{35}{3}. \end{align*}