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CalcGospel 國際數學圖譜
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IAL 2024 May Q1

A Level / Edexcel / P3

IAL 2024 May Paper · Question 1

题目

Problem

Figure 1 shows a sketch of the graph with equation y=f(x)y=f(x) where

f(x)=2x5+10f(x)=2|x-5|+10

The point PP, shown in Figure 1, is the vertex of the graph.

(a) State the coordinates of PP

(2)

(b) Use algebra to solve

2x5+10>6x2|x-5|+10>6x

(Solutions relying on calculator technology are not acceptable.)

(2)

(c) Find the point to which PP is mapped, when the graph with equation y=f(x)y=f(x) is transformed to the graph with equation y=3f(x2)y=3f(x-2)

(2)
题目中文翻译

图 1 给出了函数图像 y=f(x)y=f(x) 的草图,其中

f(x)=2x5+10f(x)=2|x-5|+10

图 1 所示的点 PP 是图像的顶点。

(a) 写出点 PP 的坐标。

(b) 用代数方法解不等式

2x5+10>6x2|x-5|+10>6x

(不接受依赖计算器技术的解法。)

(c) 当方程为 y=f(x)y=f(x) 的图像被变换为方程 y=3f(x2)y=3f(x-2) 的图像时,求点 PP 被映射到的点。

解答

(a)

解法一

思路

展开

绝对值函数 x5|x-5|x=5x=5 时取得最小值 00,所以图像的顶点横坐标为 55;把它代回函数即可得到纵坐标。

答题过程

展开

The minimum value of x5|x-5| occurs when x=5x=5. Then

f(5)=255+10=10.f(5)=2|5-5|+10=10.

Therefore,

P=(5,10).\boxed{P=(5,10)}.

(b)

解法一

思路

展开

按照绝对值内部 x5x-5 的正负分成 x5x\geq5x<5x<5 两种情况。每种情况都去掉绝对值后解一次不等式,并与该情况原本的范围取交集。

答题过程

展开

For x5x\geq5,

x5=x5.|x-5|=x-5.

The inequality becomes

2(x5)+10>6x,2x>6x,x<0.\begin{align*} 2(x-5)+10>&\,6x, \\[2mm] 2x>&\,6x, \\[2mm] x<&\,0. \end{align*}

This gives no solutions with x5x\geq5.

For x<5x<5,

x5=5x.|x-5|=5-x.

Hence,

2(5x)+10>6x,202x>6x,20>8x,x<52.\begin{align*} 2(5-x)+10>&\,6x, \\[2mm] 20-2x>&\,6x, \\[2mm] 20>&\,8x, \\[2mm] x<&\,\frac52. \end{align*}

This condition already lies within x<5x<5. Therefore,

x<52.\boxed{x<\frac52}.

(c)

解法一

思路

展开

f(x2)f(x-2) 把图像向右平移 22 个单位,外面的系数 33 把纵坐标扩大为原来的 33 倍。因此映射规则是 (x,y)(x+2,3y)(x,y)\mapsto(x+2,3y)

答题过程

展开

For the transformation from y=f(x)y=f(x) to y=3f(x2)y=3f(x-2),

(x,y)(x+2,3y).(x,y)\longmapsto(x+2,3y).

Hence,

(5,10)(5+2,3(10))=(7,30).(5,10)\longmapsto(5+2,3(10)) =\boxed{(7,30)}.