高雄市明誠中學 高一數學複習測驗 日期:96.02.01 班級 普一 班
範
圍 3-4 多項函數
座號
姓 名 一、選擇題(每題 10 分)
1.下列何者可能是直線y = ax + b與拋物線y = ax2
+ b圖形的聯集?
(A) (B) (C)
(D) (E)
【解答】(D)
【詳解】
直線y = ax + b,拋物線y = ax2
+ b與y軸交點均為(0,b)
又若a > 0 時,y = ax + b的斜率a為正,直線向右上升,而拋物線y = ax2
+ b開口向上
2.(複選)在xy平面上,有關圖形的敘述,何者正確?(A) y = x2圖形對稱於x軸 (B)
y = x
2對於x軸的對稱圖形為y = − x2 (C) y = x2 + 2 圖形係由y = x2向上平移 2 單位而得(D) y = (x + 1)2 + 2 圖形係由y = x2向右平移 1 單位,再向上平移 2 單位而得 (E) y = (2x + 1)2 − 2 圖形的對稱軸為 2x + 1 = 0
【解答】(B)(C)(E)
【詳解】
(A) y = x2圖形對稱於x = 0(y軸)
(B)∵ P(x,y)對x軸的對稱點為Q(x,− y)
將y用 − y代入 ∴ y = x2對於x軸的對稱圖形為y = − x2 (C)利用y = f (x) y − 2 = f (x),即y = f (x) + 2 ∴ y = x
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯向上平移2單位→
2向上平移 2 單位得y = x2 + 2
(D) y = x2向右平移 1 單位得y = (x − 1)2,再向上平移 2 單位得y = (x − 1)2 + 2 (E) y = (2x + 1)2 − 2 = 4(x +
2
1)2 − 2 的對稱軸為x + 2
1= 0,即 2x + 1 = 0 3. (複選)若函數f (x) = ax2
+ bx + c的圖形如下圖,則下列敘
述何者正確?(A) a < 0 (B) b > 0 (C) c < 0 (D) b2
− 4ac < 0
(E) 9a + 4b + 2c > 0【解答】(A)(B)(E)
【詳解】
(A)∵ 圖形向下凹 ∴ a < 0
(B)∵ 頂點為(−
a b 2 ,−
a ac b
4
2 −4 )在第一象限,b > 0,
故−
a b
2 > 0 ⇒ a b
2 < 0 ⇒ b > 0 (即左同右異) (C)∵ 圖形交y軸於(0,c) ∴
c > 0
(D)∵ 圖形交x軸於相異兩點 ∴ f (x) = 0 有二不等實根,∴ D = b2
− 4ac > 0
(E) f (3) =9a + 3b + c= 0⇒9a + 4b + 2c = (9a + 3b + c) + (b + c) = f (3) + (b + c) = 0 + (b + c) > 0 4. (複選)坐標平面上有四個拋物線方程式的圖形,試選出下列敘述
正確者?(A) a > d (B) b > d (C) c > d (D) c > b (E) a > b
【解答】(A)(B)(C)(E)
【詳解】
二次函數y = mx2,m > 0 時開口向上,m < 0 時開口向下 又|m|愈大開口愈小 ⇒ a > b > c > 0 > d
二、填充題(每題 10 分)
1. 已知二次函數y = f (x) = ax2 + bx + c,圖形以(2,3)為頂點,又通 過點(3,1),則
數對(a,b,c) = 。
【解答】(− 2,8,− 5)
【詳解】
y = f (x) = ax
2 + bx + c = a (x − 2)2 + 3 ……c,(3,1)代入c ⇒ a = − 2∴ f (x) = − 2(x − 2)2 + 3 = − 2x2 + 8x − 5,即數對(a,b,c) = (− 2,8,− 5)
2. 某電影院的每張票價 200 元時,觀眾有 600 人,若票價每減少 10 元時,則觀眾就增加 50 人,則每張電影票價訂為 元時,可使電影院的收入最多。
【解答】160
【詳解】
設票價減 10x元時,可使收入最多,收入y = (200 − 10x)(600 + 50x) = 500(− x2 + 8x + 240) = 500[− (x − 4)2 + 256]
當x = 4,即票價為 200 − 10 × 4 = 160 元時,收入最多 500×256=128000 元
3. 設m為實數,若二次函數y = mx2 + 2x + m − 2 之圖形恆在直線y = − 2 的上方,則m的範圍 為 。
【解答】m > 1
【詳解】
mx
2 + 2x + m − 2 > − 2 恆成立,即mx2 + 2x + m > 0 恆成立則 ⇒
由c∩d得m > 1
⎩⎨
⎧
<
−
>
0 4 4
0
m
2m
⎩⎨
⎧
>
−
<
>
1 1
0
m m
m
或
……c
……d
4. 設二次函數y = 2x2 + 2x − 1 之圖形為
Γ
,若將圖形Γ
沿坐標軸向右平移 3 個單位,再向下 平移 2 個單位,則所得新圖形的函數為y = 。【解答】2x2 − 10x + 9
)
【詳解】
圖形右移 3 單位,下移 2 單位,(x−3,y+2 代入原式,則
原式 ⇒ y + 2 = 2 (x − 3)2 + 2(x − 3) − 1 ⇒ y + 2 = 2(x2 − 6x + 9) + 2x − 6 − 1 得y = 2x2 − 10x + 9
5. 設k為實數,若二次函數f (x) = x2 − 4x + (k + 1),在 0 ≤ x ≤ 3 時,有最大值 2007,求k之值 為 。
【解答】2006
【詳解】
f (x) = x
2 − 4x + (k + 1)(0 ≤ x ≤ 3)= (x − 2)2 + (k − 3) 當x = 0 時,有最大值k + 1 = 2007 ⇒ k = 2006 6. 二次函數y = x2 − (k + 2)x + (k + 2)的圖形(1)都在x軸上方時,k值的範圍是 。(2)與x軸相交時,k值的範圍是 。
【解答】(1) − 2 < k < 2 (2) k ≤ − 2 或 k ≥ 2
【詳解】
(1) 在x軸上方時,即y = x2 − (k + 2)x + (k + 2) >0 恆成立
(2) 與x軸相交時,x
2 2
[ ( 2)] 4 1 ( 2) 0 4 0 2 2
D
= − +k
− ⋅ ⋅ +k
< ⇒k
− < ⇒ − < <k
2 − (k + 2)x + (k + 2) = 0
D
= − +[ (k
2)]2− ⋅ ⋅ +4 1 (k
2)≥ ⇒0k
2− ≥ ⇒ ≤ −4 0k
2,k
≤27. 將函數y = 2x2的圖形向左移 3 單位,並向上移 4 單位,所得之圖形若是y = f (x)的函數圖 形,則f (x) = 。
【解答】2(x + 3)2 + 4
【詳解】還原
y = 2x
( , )x y ⇒(x+3, y−4)
2⎯向左平移3⎯⎯⎯⎯單位⎯→
y = 2(x + 3)
2⎯向上平移4⎯⎯⎯⎯單位⎯→y − 4 = 2(x + 3)
2 ⇒y
=2(x + 3)2 + 4 8. 若二次函數y = 2x2− x + 4,當− 4 ≤ x ≤ 0 時,y之最大值為M,最
小值為m,則M + m之值為 。
【解答】44
【詳解】
y = 2x
2− x + 4 = 2(x
2 − 21
x) + 4
= 2(x − 4
1) 2 + 4 − 2.
16
1 = 2(x − 4 1) 2 +
8
31,此拋物線頂點為(
4 1,
8 31)
⇒當x = 0 時,有最小值m = 4;
當x = − 4 時,有最大值M = 2(− 4)2 − (− 4) + 4 = 2.16 + 4 + 4 = 40 ∴ M + m = 44
9. 二次函數y = ax2
+ bx + 5 在x = 2 時有最小值 3,則數對(a,b) = 。
【解答】(
2
1,− 2)
【詳解】
y = ax
2+ bx + 5 = a (
2 2 2 4) 2 4 4 2
4 2 5
b a
x ax ax a
a
⎧ = −
− + = − + + ⇒ ⎨⎩ + = ⇒ a = 2
1,b = − 2
10.某班數學測驗,成績最低者為 20 分,最高者為 90 分。請你設計一線性函數,使原來 40 分者為 60 分,原來 90 分者為 100 分。則依函數,最低分者為 分。
【解答】44
【詳解】
設線性函數 y = ax + b(a,b 為常數)
由已知條件,x = 40 時,y = 60;x = 90 時,y = 100
∴ 40a + b = 60……c;90a + b = 100……d 解c,d得 a =
5
4,b = 28 ∴ y = 5
4
x + 28
於 x = 20 時,y =5
4× 20 + 28 = 16 + 28 = 44
11.一物體自 1000 公尺高處自由落下,則物體距離地面的高度y為落下時間t的函數,其關係 式設y = 1000 − 4.9t2,y的單位是公尺,t的單位是秒,則
(1)落下 10 秒時,高度為 。 (2)第 10 秒落下的距離為 。 (3)自落下到著地歷時 秒。
【解答】(1) 510 公尺 (2)(3) 7 100
【詳解】
(1)
(2) ,第 10 秒落下的距離為
10 1000 4.9 102 510
x
= ⇒ =y
− × =11 1000 4.9 112 407.1
x
= ⇒ =y
− × = 510 407.1 102.9− =(3) 2 10000 100
0 0 1000 4.9
49 7
y
= ⇒ = −x
⇒ =x
=12.二次函數y = f (x)圖形通過( − 2,3),(− 1,0),(1,6)三點,則 (1) f (x) = 。 (2)對稱軸方程式為 。
【解答】(1) 2x2 + 3x + 1 (2) x = − 4 3
【詳解】
(1)設
f x
( )=ax
2+bx c
+ ,過( − 2,3),(− 1,0),(1,6)三點代入2x
4 2 3 2
0 3 (
6 1
a b c a
a b c b f x
a b c c
− + = =
⎧ ⎧
⎪ − + = ⇒⎪ = ⇒ =
⎨ ⎨
⎪ + + = ⎪ =
⎩ ⎩
) 2 + 3x + 1 2( 3)2 1
4 8
= x+ +
13.已知二次函數y = f (x) = ax2
+ bx +
a1,在x = 3 時,有最大值 8,則數對(a,b) = 。
【解答】(−1,6)
【詳解】
∵ y = f (x)在x = 3 時,有最大值 8 ∴ y = f (x) = a (x − 3)2 + 8 = ax2
− 6ax + (9a + 8)
又已知y = f (x) = ax2+ bx +
a 1 ∴
⎪⎩
⎪⎨
⎧
+
=
−
=
8 1 9
6 a a
a
b ……c
……d 由d知 9a2
+ 8a − 1 = 0 ⇒ (9a − 1)(a + 1) = 0 ⇒ a =
9
1或 − 1
∵ y = f (x)有最大值 ∴ a = − 1,b = 6,即(a,b) = (−1,6)
14.設y = | 4 − x2 | + 3x,若 | x | ≤ 4,
(1)當x = 時,y有最大值 。 (2)當x = 時,y有最小值 。
【解答】(1) x = 4 時,y 有最大值 24;(2)x = − 2 時,y 有最小值 − 6
【詳解】
y = | 4 − x2 | + 3x中
當x ≥ 2 時,y = x2 − 4 + 3x = x2 + 3x − 4,x = 2 時,y = 6 當−2 < x < 2 時,y = 4 − x2 + 3x = − x2 + 3x + 4 = − (x −
2 3)2 +
4 25 當x ≤ − 2 時,y = x2 − 4 + 3x = x2 + 3x − 4,x = − 2 時,y = − 6 其圖形如右: | x | ≤ 4 ⇒ − 4 ≤ x ≤ 4
當x = 4 時,y有最大值 42 + 3 × 4 − 4 = 24;
當x = − 2 時,y有最小值 − 6
15.設三次函數 f (x)的部分圖形如下圖,求 f (x)。
【解答】(x − 1)(x + 2)(−
4
1
x + 1)
【詳解】
∵ f (x)圖形交 x 軸於(− 2,0),(1,0)
∴ f (x) = 0 有− 2,1 的根 ∴ f (x)有(x + 2)(x −1)的因式 令 f (x) = (ax + b)(x + 2)(x − 1),a,b ∈ R,a ≠ 0
∵ f (x)圖形過點(−1,−
2
5),(0,− 2)
∴ ⎪⎩
⎪⎨
⎧
−
=
−
− +
−
=
−
) 1 )(
2 )(
( 2
) 2 )(
1 )(
2 ( 5
b b
a ∴ b = 1,a = − 4 1,
∴ f (x) = (x − 1)(x + 2)(−
4
1