Skip to content
CalcGospel 國際數學圖譜
返回

IAL 2023 May Q6

A Level / Edexcel / P3

IAL 2023 May Paper · Question 6

题目

Problem

Figure 2 shows a sketch of the graph y=f(x)y=f(x), where

f(x)=3x210f(x)=3|x-2|-10

The vertex of the graph is at point PP, shown in Figure 2.

(a) Find the coordinates of PP

(2)

(b) Find ff(0)ff(0)

(2)

(c) Solve the inequality

3x210<5x+103|x-2|-10<5x+10
(2)

(d) Solve the equation

f(x)=0f(|x|)=0
(3)
题目中文翻译

图 2 给出了图像 y=f(x)y=f(x) 的示意图,其中

f(x)=3x210f(x)=3|x-2|-10

图中的点 PP 是该图像的顶点。

(a) 求点 PP 的坐标。

(b) 求 ff(0)ff(0)

(c) 解不等式

3x210<5x+103|x-2|-10<5x+10

(d) 解方程

f(x)=0f(|x|)=0

解答

(a)

解法一

思路

展开

f(x)=3x210f(x)=3|x-2|-10 是绝对值函数。顶点出现在绝对值内部为 0 的位置,也就是 x=2x=2,再代入函数求 yy 坐标。

答题过程

展开

The vertex occurs when

x2=0.x-2=0.

So

x=2.x=2.

Then

f(2)=32210=10.f(2)=3|2-2|-10=-10.

Therefore

P=(2,10).\boxed{P=(2,-10)}.

(b)

解法一

思路

展开

ff(0)ff(0) 表示 f(f(0))f(f(0))。先求 f(0)f(0),再把这个结果作为输入,代回 ff

答题过程

展开

First find f(0)f(0):

f(0)=30210=610=4.f(0)=3|0-2|-10=6-10=-4.

Therefore

ff(0)=f(f(0))=f(4).ff(0)=f(f(0))=f(-4).

Now

f(4)=34210=1810=8.f(-4)=3|-4-2|-10=18-10=8.

Hence

ff(0)=8.\boxed{ff(0)=8}.

(c)

解法一

思路

展开

解绝对值不等式时,要按 x2x-2 的正负分段。分别在 x2x\ge2x<2x<2 两个区间中去掉绝对值,再把得到的解与对应区间合并。

答题过程

展开

We solve

3x210<5x+10.3|x-2|-10<5x+10.

For x2x\ge2,

x2=x2.|x-2|=x-2.

So

3(x2)10<5x+10.3(x-2)-10<5x+10.

This gives

3x16<5x+10.3x-16<5x+10.

Hence

x>13.x>-13.

Together with x2x\ge2, this gives

x2.x\ge2.

For x<2x<2,

x2=2x.|x-2|=2-x.

So

3(2x)10<5x+10.3(2-x)-10<5x+10.

This gives

3x4<5x+10.-3x-4<5x+10.

Hence

x>74.x>-\frac74.

Together with x<2x<2, this gives

74<x<2.-\frac74<x<2.

Combining the two intervals,

74<x<2orx2.-\frac74<x<2 \qquad\text{or}\qquad x\ge2.

Therefore

x>74.\boxed{x>-\frac74}.

(d)

解法一

思路

展开

x|x| 当作输入代入 ff,得到 3x210=03\big||x|-2\big|-10=0。先解出 x2=103\big||x|-2\big|=\frac{10}{3},再判断哪些 x|x| 的值可行。

答题过程

展开

We need to solve

f(x)=0.f(|x|)=0.

Since

f(u)=3u210,f(u)=3|u-2|-10,

we have

f(x)=3x210.f(|x|)=3\big||x|-2\big|-10.

So

3x210=0.3\big||x|-2\big|-10=0.

Hence

x2=103.\big||x|-2\big|=\frac{10}{3}.

Therefore

x2=103orx2=103.|x|-2=\frac{10}{3} \qquad\text{or}\qquad |x|-2=-\frac{10}{3}.

So

x=163orx=43.|x|=\frac{16}{3} \qquad\text{or}\qquad |x|=-\frac43.

But x|x| cannot be negative, so

x=163.|x|=\frac{16}{3}.

Therefore

x=163orx=163.\boxed{x=\frac{16}{3}} \qquad\text{or}\qquad \boxed{x=-\frac{16}{3}}.