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CalcGospel 國際數學圖譜
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IAL 2023 Jan Q3

A Level / Edexcel / P3

IAL 2023 Jan Paper · Question 3

题目

Problem

The line ll in Figure 1 shows a linear relationship between log10y\log_{10}y and xx.

The line passes through the points (0,1.5)(0,1.5) and (4.8,0)(-4.8,0) as shown.

(a) Write down an equation for ll.

(2)

(b) Hence, or otherwise, express yy in the form kbxkb^x, giving the values of the constants kk and bb to 3 significant figures.

(3)
题目中文翻译

图 1 中的直线 ll 表示 log10y\log_{10}yxx 之间的线性关系。

该直线经过图中所示的点 (0,1.5)(0,1.5)(4.8,0)(-4.8,0)

(a) 写出直线 ll 的方程。

(b) 由此,或用其他方法,将 yy 写成 kbxkb^x 的形式,并将常数 kkbb 的值都保留 3 位有效数字。

解答

(a)

解法一

思路

展开

直线表示 log10y\log_{10}yxx 的关系。用两点 (0,1.5)(0,1.5)(4.8,0)(-4.8,0) 求斜率,再写成直线方程。

答题过程

展开

The line passes through

(0,1.5)and(4.8,0).(0,1.5) \qquad\text{and}\qquad (-4.8,0).

Its gradient is

m=1.500(4.8)=1.54.8=1548=516.\begin{align*} m =&\,\frac{1.5-0}{0-(-4.8)} \\[2mm] =&\,\frac{1.5}{4.8} \\[2mm] =&\,\frac{15}{48} \\[2mm] =&\,\frac{5}{16}. \end{align*}

The vertical intercept is 1.51.5, so the equation is

log10y=516x+1.5.\boxed{\log_{10}y=\frac{5}{16}x+1.5}.

(b)

解法一

思路

展开

从 (a) 的方程开始,两边以 1010 为底取指数。然后用指数法则把 10516x+1.510^{\frac{5}{16}x+1.5} 拆成 101.5(105/16)x10^{1.5}\left(10^{5/16}\right)^x,就能读出 kkbb

答题过程

展开

From part (a),

log10y=516x+1.5.\log_{10}y=\frac{5}{16}x+1.5.

Therefore

y=10516x+1.5.y=10^{\frac{5}{16}x+1.5}.

Use the index law 10a+b=10a10b10^{a+b}=10^a10^b:

y=101.510516x=101.5(105/16)x.\begin{align*} y =&\,10^{1.5}\cdot10^{\frac{5}{16}x} \\[2mm] =&\,10^{1.5}\left(10^{5/16}\right)^x. \end{align*}

So

k=101.5,b=105/16.k=10^{1.5}, \qquad b=10^{5/16}.

To 3 significant figures,

101.5=31.6,105/16=2.05.10^{1.5}=31.6, \qquad 10^{5/16}=2.05.

Hence

y=31.6(2.05)x.\boxed{y=31.6(2.05)^x}.