曲线 RR 的方程为 y=f(x)y=f(x)。坐标为 (7,−9)(7,-9) 的点 PP 在 RR 上。曲线 RR 在点 PP 处的切线斜率为 10。

  1. (a)

    曲线 CC 是通过对 RR 进行以下两个变换得到的:

    • 沿平行于 yy 轴的方向以比例因子 3 进行伸缩,以及
    • 沿 xx 轴负方向平移 4 个单位。

    求曲线 CC 上对应于 PP 的点坐标,并写出 CC 在该点处的斜率。

  2. (b)

    曲线 DD 的方程为 y=1f(x)y=\dfrac{1}{f(x)}。求曲线 DD 上对应于 PP 的点坐标,并求出 DD 在该点处的斜率。

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完整解法

6(a)

1. Find the coordinates of the corresponding point on $C$.

The translation in the negative xx-direction by 4 units shifts the xx-coordinate from 77 to 7−4=37 - 4 = 3.
The scaling parallel to the yy-axis with a scale factor of 3 multiplies the yy-coordinate from −9-9 to 3(−9)=−273(-9) = -27.
Hence, the coordinates of the corresponding point on CC are (3,−27)(3, -27).

2. Determine the gradient of $C$ at this point.

A translation in the xx-direction does not affect the gradient of the curve.
A scaling parallel to the yy-axis by a scale factor of 33 stretches the vertical change, multiplying the original gradient by 33.
Gradient of C=3×10=30C = 3 \times 10 = 30.

答案

Coordinates are (3,−27)(3, -27); Gradient is 3030

6(b)

1. Find the coordinates of the corresponding point on $D$.

Since P(7,−9)P(7, -9) lies on y=f(x)y = f(x), we have f(7)=−9f(7) = -9.
For curve DD with equation y=1f(x)y = \dfrac{1}{f(x)}, when x=7x = 7,
y=1f(7)=1−9=−19y = \frac{1}{f(7)} = \frac{1}{-9} = -\frac{1}{9}
The coordinates of the point on DD are (7,−19)\left(7, -\frac{1}{9}\right).

2. Differentiate $y = \dfrac{1}{f(x)}$ with respect to $x$ to find an expression for its gradient.

Writing y=[f(x)]−1y = [f(x)]^{-1} and differentiating using the chain rule:
dydx=−1[f(x)]−2⋅f′(x)=−f′(x)[f(x)]2\frac{dy}{dx} = -1 [f(x)]^{-2} \cdot f'(x) = -\frac{f'(x)}{[f(x)]^2}

3. Evaluate the gradient of $D$ at $x=7$.

The gradient of the tangent to RR at PP is 1010, so f′(7)=10f'(7) = 10.
Substitute x=7x = 7, f(7)=−9f(7) = -9, and f′(7)=10f'(7) = 10 into the derivative:
Gradient=−10(−9)2=−1081\text{Gradient} = -\frac{10}{(-9)^2} = -\frac{10}{81}

答案

Coordinates: (7,−19)\left(7, -\frac{1}{9}\right), Gradient: −1081-\frac{10}{81}

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