题目
Problem
Figure 1 shows a sketch of part of the graph with equation y=f(x), where
f(x)=∣3x−11∣−4
The vertex of the graph is at the point P, as shown in Figure 1.
(a) State the coordinates of P.
(2)
(b) Solve the equation f(x)=8.
(3)
The line l has equation y=mx, where m is a constant.
Given that l intersects the graph of y=f(x) at exactly one point,
(c) find the possible values of m.
(3)
The graph with equation y=f(x) is transformed onto the graph with equation y=af(x−b), where a and b are constants.
Given that the vertex of the graph with equation y=af(x−b) is (5,16),
(d) find the value of a and the value of b.
(2)
题目中文翻译
图 1 给出了曲线 y=f(x) 的部分草图,其中
f(x)=∣3x−11∣−4
图像顶点为点 P。
(a) 写出点 P 的坐标;
(b) 解方程 f(x)=8;
直线 l 的方程为 y=mx,其中 m 为常数。
若直线 l 与图像 y=f(x) 恰有一个交点,
(c) 求 m 的可能取值;
图像 y=f(x) 经过变换得到图像 y=af(x−b),其中 a,b 为常数。
若图像 y=af(x−b) 的顶点为 (5,16),
(d) 求 a 与 b 的值。
解答
(a)
解法一
思路
展开
绝对值图像
y=∣3x−11∣−4
的顶点出现在绝对值内部等于 0 的位置,也就是 3x−11=0。此时函数值为 −4。
答题过程
展开
The vertex occurs when
3x−11=0
So
x=311
At this value of x,
f(x)=∣0∣−4=−4
Therefore
P(311,−4)
(b)
解法一
思路
展开
解绝对值方程时,要把
∣3x−11∣=12
拆成
3x−11=12or3x−11=−12
两种情况。
答题过程
展开
We need to solve
f(x)=8
So
∣3x−11∣−4=∣3x−11∣=812
Hence
3x−11=12or3x−11=−12
For the first equation,
3x−11=3x=x=1223323
For the second equation,
3x−11=3x=x=−12−1−31
Therefore
x=−31, 323
(c)
解法一
思路
展开
把绝对值图像分成左右两条直线:
f(x)={−3x+7,3x−15,x<311,x≥311.
直线 y=mx 要与整个 V 形图像恰有一个交点。可能发生在三种情况:
- 只与右边分支相交;
- 只与左边分支相交;
- 正好经过顶点,此时两条分支的交点是同一个点。
答题过程
展开
For the right-hand branch,
f(x)=3x−15(x≥311)
Intersect with y=mx:
mx=(3−m)x=x=3x−15153−m15
For this to lie on the right-hand branch,
3−m15≥311
This gives an intersection on the right-hand branch when
−1112≤m<3
For the left-hand branch,
f(x)=−3x+7(x<311)
Intersect with y=mx:
mx=(m+3)x=x=−3x+77m+37
This gives an intersection on the left-hand branch when
m≥−1112orm<−3
Now consider exactly one intersection with the whole graph.
If m≥3, the line intersects only the left-hand branch, so this works.
If m<−3, the line intersects only the left-hand branch, so this also works.
If m=−1112, the line passes through the vertex
(311,−4)
so the two branch intersections coincide as one point.
Therefore the possible values of m are
m≥3,m=−1112,m<−3
(d)
解法一
思路
展开
原图像 y=f(x) 的顶点是
(311,−4)
变换 y=af(x−b) 中,x−b 表示图像向右平移 b,所以顶点的 x 坐标变成
311+b
而外面的 a 会把 y 坐标乘以 a。
答题过程
展开
The vertex of y=f(x) is
(311,−4)
For
y=af(x−b)
the vertex becomes
(311+b, −4a)
We are given that this vertex is (5,16). Therefore
311+b=5
and
−4a=16
Hence
b=a=5−311=34−4
Therefore
a=−4,b=34